Грибы

Грибы отличаются от водорослей, мхов и сосудистых растений не меньше, чем от животных. Мы описываем их здесь скорее по традиции. Впрочем, одно свойство у грибов общее с растениями, но не встречается в остальных группах эукариот; это нитевидная или удлиненная форма многоклеточного роста (лишь немногие грибы — дрожжи — одноклеточны).

Грибы не образуют подвижных клеток ни на одной из стадий своего жизненного цикла; прямой эволюционной связи с растениями у них нет. Две эти группы возникли независимо от двух различных форм одноклеточных эукариот, поэтому можно говорить об особом царстве грибов. Грибы вместе с гетеротрофными бактериями и некоторыми другими группами гетеротрофов выполняют в биосфере роль редуцентов (рис. 13-1). Их деятельность так же необходима для существования нынешнего мира, как и активность видов-продуцентов. В процессе разложения в атмосферу выделяется углекислый газ, а азотные и другие соединения возвращаются в почву, где они снова могут быть использованы растениями и животными.

Таким образом поддерживается круговорот веществ в природе. Установлено, что верхние 20 см плодородной почвы в среднем содержат 5 т грибов и бактерий на гектар. Как редуценты грибы часто наносят прямой ущерб человеку. Они не отличают гнилых, упавших на землю деревьев от деревянных заборов, активно поражая и то и другое. Обладая мощным арсеналом ферментов, разрушающих органические вещества, грибы часто могут причинять беспокойство, а иногда и приводить к крупным разрушениям (рис. 13-2). Особенно это заметно в тропиках, где тепло и высокая влажность способствуют их бурному росту.

Установлено, что во время второй мировой войны менее 50% военных грузов, направленных в такие районы, прибывало туда пригодными к употреблению. Грибы портят ткань, краску, картон, кожу, воск, реактивное топливо, изоляцию кабелей и проводов, фотопленку и даже линзы оптических приборов — почти все известные вещества. Даже в умеренных областях они являются бичом производства и сбыта пищевых продуктов, так как растут на хлебе, фруктах, овощах, мясе и т. д., снижая их питательную ценность и вкусовые качества. Они также образуют яды, некоторые из которых (афлатоксины) — сильные канцерогены, действующие даже при концентрациях порядка десятимиллионных долей процента.

Вред, наносимый грибами торговле, возрастает в связи с их способностью обитать в очень широком диапазоне условий. Так, некоторые штаммы Cladosporium herbarum, поражающие мясо в холодильниках, могут расти при —6°С. В то же время для одного из видов Chaetomium оптимальная температура роста 50°С, а иногда он растет и при 60°С. Однако некоторые свойства грибов полезны для человека. Многие их виды, особенно дрожжи, способны синтезировать спирт и углекислоту, что используется в хлебопечении. Применение грибов в промышленности все возрастает (рис. 13-3).

Некоторые их виды — ценный источник антибиотиков, включая такое широко известное лекарство, как пенициллин. Яркий пример потенциальных возможностей грибов как источников неизвестных соединений — циклоспорин, новое удивительное вещество, выделенное из почвенного гриба. Впервые оно было получено в промышленных масштабах в 1979 г. швейцарской фирмой «Сандоз».

Эта циклическая молекула состоит из 13 различных аминокислот, одна из которых обнаружена здесь впервые. Циклоспорин подавляет иммунные реакции, возникающие при трансплантациях органов, не имея нежелательных свойств других лекарственных средств, используемых для этих целей (они убивают клетки костного мозга — источник всех форменных элементов крови, что чревато лейкемией).

Открытие этого замечательного препарата сделало возможным пересадку сердца и других органов в начале 80-х гт. Характер взаимоотношений грибов и других организмов чрезвычайно разнообразен. Например, около 80% всех сосудистых растений связаны с ними своей корневой системой. Эта связь, называемая микоризой, играет ключевую роль в питании и распространении растений (см. с. 206). Другой пример — лишайники (см. с. 194), симбиоз грибов, с водорослями или цианобактериями; лишайники заселяют наименее пригодные для жизни местообитания.

Многие грибы предпочитают поражать живые, а не мертвые организмы, делая иногда это необычным образом (см. «Хищные грибы», с. 211). Они являются наиболее распространенными фитопатогенами; около 5000 их видов поражают экономически важные сельскохозяйственные культуры, а также многие дикорастущие растения.

Некоторые грибы повреждают живые деревья, нанося значительный ущерб лесонасаждениям во всем мире, другие вызывают серьезные заболевания человека и домашних животных. В настоящее время описано около 100 ООО различных видов грибов; предполагают, что предстоит описать еще 200 ООО. Возможно, это число соответствует числу видов растений, хотя гораздо меньше грибов получили свое научное название.

Традиционно к грибам относили и гетеротрофных протистов, рассматриваемых в гл. 14. Однако доказательств прямой связи между ними мало, и эти группы обсуждаются нами по отдельности. Практически ни одну из известных групп протистов нельзя считать предком грибов, хотя других предков у них быть не может.

_{П. Рейвн, Р. Эверт, С. Айкхорн, Современная ботаника В 2-х томах, Том 1, Перевод с английского канд. биол. наук В. Н. Гладковой, проф. М. Ф. Даниловой, д-ра биол. наук И. М. Кислюк, канд. биол. наук Н. С. Мамушиной под редакцией акад. А. Л. Тахтаджяна}

AOF | 26.11.2020 20:41:26