Наука та гриби
Їстівна нога та капелюх: це образ, який часто спадає на думку, коли ми згадуємо слово гриб. І все ж більшість грибків не видно неозброєним оком, не всі корисні для людини гриби їдять, а багато видів навіть є джерелами цвілі, дріжджів та харчових отруєнь.
ні. Містер. (мн.) Організми, класифіковані як нехлорофільні талофітні рослини.
Іншими словами, їх клітини межують з жорсткими стінками, складеними з вуглеводів, і які забороняють будь-яке харчування, потрапляючи в організм твердою їжею (характерною для рослин); крім того, їх вегетативний апарат (званий талом) позбавлений коренів, стебел та листя і не утворений з реально диференційованих тканин. Всі ці характеристики також стосуються водоростей, гриби яких, як правило, відрізняються відсутністю хлорофілу, отже, їх неможливістю використовувати вуглець атмосфери та необхідністю дієти на основі вже вироблених органічних матеріалів іншими живими істотами ( ось чому деякі останні класифікації вже не ставлять гриби до рослинного царства).
Талом деяких грибів складається з однієї клітини, яка називається дріжджовою клітиною, оскільки це звичайна морфологія дріжджів (грибів, які широко використовуються для приготування їжі, особливо для вирощування хліба). Однак більшість грибів мають багатоклітинний вегетативний апарат, який називається міцелієм, у формі ниток, які можуть злипатися, утворюючи псевдоткани, і складаними способами організовуватись для утворення видів спеціалізованих органів. У деяких групах грибів нитка, яка, як кажуть, відсмоктується, складається з маси, що містить багато ядер, оскільки клітини не відокремлені одна від одної. У так званих вищих грибів нитки, які називаються гіфами, навпаки, розділені.
Розмноження
Найбільш основний спосіб розмноження гриба - це утворення двох особин із двох шматочків роздробленого міцелію, і це вегетативне розмноження. Безстатеве розмноження забезпечується спеціалізованими клітинами, що володіють сильною силою розповсюдження; це суперечки, які утворюються брунькуванням, відриваючись від талуму, щоб прорости і дати нових особин. З іншого боку, статеве розмноження поєднує мейоз (поділ клітин з розподілом 2n хромосом материнської клітини в 2 дочірніх клітинах) та запліднення.
Види грибів, як правило, мають два види таломів, які слідують один за одним протягом циклу розвитку. Один з них є гаплоїдним (клітини містять n хромосом) і називається гаметофітом, оскільки він утворює статеві клітини - гамети. Саме запліднення двох гамет дає початок іншому талусу, який, таким чином, є диплоїдним (клітини містять 2n хромосоми) і який називається спорофітом, оскільки він утворює спори. Деякі клітини цього диплоїдного талуму піддаються мейозу, утворюючи конкретні спори - гаплоїди, які проростуть, утворюючи гаплоїдний талм. Залежно від виду, той чи інший з цих талів може не існувати, інші види, навпаки, можуть мати два типи послідовних диплоїдних талів, крім гаплоїдного талуму.
Способи розмноження у грибів мають дуже велику мінливість (в результаті виникає безліч наукових назв для опису кожного конкретного випадку). Таким чином, морфологія спор і гамет дуже мінлива. У деяких видів ми не можемо говорити про гамети, оскільки дві клітини, які злиються, залишаються на місці на талусі. Потім ядра так званих чоловічих статевих клітин можуть транспортуватися до жіночих статевих клітин через нитки, або трубки, копулятори. В інших випадках навіть немає диференційованих статевих клітин: це просто дві клітини, що належать до двох тісно пов’язаних гаплоїдних талів, які злиються. Також зауважте, що існують гриби, які просто не мають статевого розмноження (відомо).
Деякі групи грибів
Клас грибів, який наразі налічує понад 100 000 видів, дуже неоднорідний. Ми не будемо вдаватися в подробиці класифікації тут, а обговоримо деякі характеристики основних груп.
Міксоміцити
чітко відрізняються від інших грибів, оскільки на певному етапі розвитку їм не вистачає жорсткої стінки. Потім вони мають форму драглистої маси, званої плазмодієм, яка рухається і може охоплювати і перетравлювати тверді частинки, що нагадують певних тварин, таких як амеба (їх також іноді відносять до групи найпростіших). За певних умов безформна маса конденсується, утворюючи невеликий орган, що дозволяє розмножувати як статеві, так і безстатеві види. Деякі слизові цвілі викликають хвороби рослин.
Фікоміцити
(етимологічно: гриби-водорості) - це мікроскопічні гриби з сифонованим міцелієм, більшість з яких мешкають у вологому середовищі. Їх відрізняє від інших груп клітинна стінка, що складається з целюлози, а не хітину. Спори, що дозволяють нестатевому розмноженню, найчастіше бугають. Гриби, що спричиняють мілдью у рослин, - це фікоміцити.
Зигоміцити
є також мікроскопічними грибами із сифонованим міцелієм. У них немає джгутикових спор, немає вільних статевих клітин, їх стінка хітинова. Більшість цвілевих грибів входять до цієї групи.
Аскоміцити
мають велику кількість видів, більшість з яких мікроскопічні. Деякі представляють себе (принаймні протягом частини свого розвитку) у вигляді ізольованих клітин; це стосується, зокрема, дріжджів. Однак більшість із них мають ниткоподібний, септированний міцелій. Гаплоїдні спори, які будуть розповсюджені, щоб породити нові нитки, називаються аскоспорами, оскільки вони містяться в спеціалізованому органі - аску. У деяких випадках самі аски містяться в аскокарпі. Саме цю частину, яка називається плодоношенням (дещо еквівалент плодів, утворених рослинами), можна спостерігати найлегше. Він досягає розміру, який не є незначним для пецизів, наприклад, або сморків, які шукають їстівні види. Іншими аскоміцитами, що мають велику харчову цінність, є трюфелі, плоди яких, на жаль для любителів, добре заховані в землі.
Великі плодоносні види (частина, яка відповідає традиційному образу гриба), представляють лише близько 10% грибів, і саме серед базидіоміцитів ми знаходимо більшість із цих видів. Плодове тіло, яке тут називають карпофором, зазвичай має стебло та капелюшок, але стебло може бути відсутнім, а капелюшок може приймати найрізноманітніші форми. У клубоподібних органах, які називаються базидіями, утворюються гаплоїдні спори, базидіоспори. Базидії розташовані під шапкою, в зоні, яка називається гімній, і в залежності від виду можуть бути труби, ламелі, колючки.
Екологія
Гриби розробили широкий спектр пристосувань, завдяки чому їх можна знайти практично у всіх обстановках світу. Ідеальні умови для росту міцелію виду, як правило, не такі, як ті, що викликають плодоношення (вони часто недостатньо вивчені, що не сприяє вирощуванню їстівних видів). У наших регіонах плодоношення великих видів відбувається особливо навесні та наприкінці літа, коли температури м’які, а дощі часті. Це можна зробити дуже швидко (розкриває плоди за ніч і має дуже короткий термін життя), або повільніше (кілька років для великих поліпор, що ростуть на деревах). Сили, що діють, іноді величезні, ми бачили, як плодові тіла піднімають смолу або бруківку.
Деякі види добре пристосовані до посухи, інші навпаки живуть у воді (прісна вода, океани або стічні води). Деякі плісняві гриби витримують високий осмотичний тиск (наприклад, у дуже солоному або дуже солодкому середовищі), і їм вдається забруднити в’ялене м’ясо, мед або варення. Наприклад, теплолюбні гриби містяться в компостах (при 70-75 oC), і спори гриба, що забруднюють фруктові соки, не вбиваються при 10-хвилинній пробіжці при 100 oC. Але гриби є і в арктичних тундрах; у високих горах весняний гігрофор збирають, коли тане сніг (2 ° С); а деякі гриби все ще можуть рости в холодильних приміщеннях (Sporotrichum carnis може псувати м'ясо, яке зберігається при - 5 oC). У несприятливих умовах (холод або сильна спека, відсутність води) саме суперечки складають форми стійкості (які можуть регенерувати міцелій через кілька десятків років після його утворення). Завдяки своєму режиму живлення, гриби можуть, на відміну від інших рослин, рости в повній темряві (типовий випадок грибів, видів, що ростуть у печерах).
Деякі гриби мають особливість виробляти речовини, які перешкоджають росту інших грибів або бактерій. Ці антагонізми визначають, зокрема, сукцесію різних видів, паразитів або сапрофітів під час розкладання дерева. Ця особливість давно використовується людиною для виробництва антибіотиків, а останнім часом і для боротьби з фітопатогенними грибами або проти деревної гнилі.
Вищі гриби - це не єдині, що цікавлять харчові продукти; культура мікроскопічних видів, зокрема дріжджів, може забезпечити нові джерела білка, якщо це можливо за низьких витрат, для людей або тварин.
Інше використання грибів
Довгий час, не знаючи цього, люди використовували гриби для приготування їжі. Хліб, вино, пиво та багато інших так званих ферментованих продуктів (дуже багато на Сході) виготовляються під дією дріжджів. У дозріванні сирів також беруть участь гриби; таким чином, шкірка камамбера утворена цвіллю Penicillium caseicolum, а синій колір рокфор обумовлений іншою цвіллю, Penicillium roqueforti. Можливо, менш відомо, що приготування какао, чаю та кави також вимагає стадії перетворення грибами.
Відкриття антибіотичних властивостей речовин, що виробляються грибами, є недавнім, але це область, яка зараз широко використовується. Окрім пеніцилінів, зараз доступно багато інших грибкових антибіотиків, включаючи цефалоспорини.
Перелік інших речовин, що мають агро-харчовий, фармацевтичний чи інший інтерес, що виробляються грибними культурами (мова йде про процеси бродіння), зростає з кожним днем; можна згадати гліцерин, органічні кислоти, амінокислоти, вітаміни, стероїди та ферменти. У деяких випадках гриб просто використовується для перетворення однієї досить складної молекули в іншу, за обмежену кількість етапів це процеси біоконверсії. Ось як відбувається синтез кортизону, для хімічного досягнення якого потрібен тривалий час, із прогестерону у чотири стадії, три з яких каталізуються грибами.
Процеси бродіння можуть використовувати відходи як джерело їжі для грибка. Отже, це дає змогу переробляти органічні відходи всіх видів, що утворюються нашими сучасними суспільствами (таким чином, виробництво гліцерину дріжджами відбувається із залишків цукру). Але гриби, безсумнівно, можна використовувати для обробки набагато більш специфічних забруднень: таким чином, висушені нитки Rhizopus arrhizus поглинають кадмій, дуже небезпечний важкий метал, у стічних водах.
Ще одна сфера, за якою гриби мають майбутнє, - це біологічна боротьба з дрібними шкідниками. Черв'яки групи нематод (які завдають великої шкоди посівам), або сарана, можуть бути знищені хижими грибами (які, отже, служать біопестицидами). Спори гриба, які осіли на тварині, проростають і утворюють міцелій, який проникає всередину тіла і швидко вторгується в нього, серйозно порушуючи життєві функції тварини, яка гине протягом декількох днів.
Однак гриби представляють не лише практичний інтерес для людини. Деякі мікроскопічні види слугують зразком у фундаментальних дослідженнях, генетиці та молекулярній біології.
Гриби можуть безпосередньо нападати на людей і тварин. Вони перетворюються на паразитів у певних частинах тіла і можуть спричинити більш-менш серйозні нездужання, грибкові інфекції. Багато шкірних захворювань є частиною цього захворювання, але є також дріжджові інфекції глибше в легенях або мозку.
Нарешті, грибки, а особливо їх суперечки, яких іноді дуже багато в повітрі, можуть викликати алергію (застуда, кон’юнктивіт, астма).
Знос матеріалів
Гриби-сапрофіти, які живуть на мертвій органічній речовині, тим не менше часом становлять проблему для людини. Вони дійсно встановлюються на такі матеріали, як продукти харчування, дерево, папір, тканини, а також радіопристрої, керозин, штукатурка або фарба наших будинків. Ці явища біологічної деградації (в просторіччі ми більше говоримо про цвіль і гниття), які сприяють жарким і вологим умовам, мають дуже важливі економічні наслідки, а також медичні чи культурні наслідки (знищення старих рукописів та документів).
Дія людини на гриби
Модифікація природного середовища людиною призвела до дефіциту певних видів (особливо тих, що ростуть на луках, які не завжди цінують розповсюдження добрив або вапна). Крім того, інші види (не обов'язково їстівні чи цікаві) показали свою адаптацію до нових субстратів, породжених людською діяльністю.
Сучасні сільськогосподарські прийоми можуть бути не в змозі догодити всім їстівним грибам, оскільки поява сморчків іноді сприяє обробці бур’янів! Однак гриби можуть накопичувати певні забруднювачі ґрунту, пестициди або важкі метали (наприклад, ртуть, кадмій). Тому споживання грибів, зібраних із звалищ, землі, яка отримала мул з очисних споруд або високі дози пестицидів або гербіцидів, не рекомендується.
Гриби та французьке законодавство
Загалом збирання на полях та в приватних лісах вимагає згоди власника; переноситься в державних лісах. Префектурні розпорядження можуть більш точно регулювати збирання в департаменті (місця та періоди, максимальна кількість, яку можна зібрати на людину та на добу, види, які можна продати).
Дивіться, щодо захворювань, спричинених грибками у людини:
інтоксикація, мікози; а для грибів, що живуть в симбіозі:
лишайники, мікоризи.