наука микология что изучает
Микология: история, изучает и ветви
Содержание:
Итальянец Пьер Антонио Микели (1679-1737) считается основоположником современной микологии. Этот автор доказал важность репродуктивных структур в классификации грибов.
Позднее швед Элиас Фрис (1794-1878) предложил основы номенклатуры используемых в настоящее время грибов. Впоследствии микологию взрастили такие дисциплины, как микроскопия, молекулярная генетика и геномика.
Микология имеет несколько разделов, среди которых выделяются таксономия и филогения, а также биохимия и клеточная биология. Также рассматривается область медицинской, промышленной, сельскохозяйственной микологии и фитопатологии.
Недавние исследования в области систематики включают использование геномики для получения информации о родстве некоторых групп. В промышленной сфере исследования были сосредоточены на производстве биотоплива за счет деятельности грибов.
История
Доисторические цивилизации
В Африке были обнаружены свидетельства использования галлюциногенных грибов цивилизациями, населявшими пустыню Сахара. Также в Европе есть записи об использовании вида Fomes fomento как часть трута используется для разжигания огня.
Древний Рим и Греция
Однако основы микологии начинают оседать у великих естествоиспытателей Древней Греции. Первое упоминание о его выращивании встречается в трудах грека Афинея в Александрии (II-III века до нашей эры).
Первым, кто дал определение грибам, был философ Теофраст (372–288 до н.э.), который указал, что это «несовершенные растения без корней, листьев, цветов или плодов». Теофраст описал четыре типа грибов, которые до сих пор сгруппированы в разные семейства.
Еще один вклад в микологию внес Диоскорид в своей работе »Della Materia Medica», Где описывает ядовитые свойства некоторых грибов. Точно так же он первым описал шампиньоны (тип грибов), которые широко использовались в лечебных целях.
Средние века и ренессанс
В средние века микология не достигла значительных успехов, поскольку натуралисты следовали только работам Диоскорида и Плиния. В это время в Европе возникли серьезные проблемы с выращиванием ржи из-за поражения спорыньи (Claviceps purpurea).
Позже, в эпоху Возрождения, некоторые ученые внесли скромный вклад в эту дисциплину. Среди них есть Андреа Маттиоли, которая поддержала ложное заявление Плинио о ядовитых «белых грибах».
Известный ботаник Андреа Цезальпинио предложил классификацию грибов, основанную в основном на некоторых морфологических характеристиках и различных способах использования разных видов.
Век XVIII
Основоположником современной микологии считается итальянец Пьер Антонио Микели. Он является автором нескольких открытий, которые считаются фундаментальными в изучении грибов.
Он был первым, кто показал, что размножение происходит за счет спор, а не за счет спонтанного зарождения, как считалось ранее.
Система классификации грибов, предложенная Микели, устанавливает четыре класса на основе репродуктивных структур. Это считается искусственной классификацией, поскольку в ней используются различные символы в пределах одной группы, например цвет.
Когда швейцарец Карол Линней предлагает биномиальную номенклатуру в своей работе «Systema Naturae»(1735 г.) изменили способ наименования видов. Линней не внес большой вклад в микологию, но его система заложила основу для других исследователей.
XIX век
В течение этого столетия микология была полностью признана дисциплиной, независимой от ботаники, в основном благодаря применению принципов, установленных Микели для изучения грибов.
Элиас Фрис (шведский) считается еще одним из великих микологов в истории. Этим автором опубликовано более 26 научных работ, считающихся основой современной микологии.
Его основная работа «Systema mycologicum»(1821 г.), где он предлагает классификацию, основанную на концепции филогении. Названия, предложенные этим автором, были приняты за основу микологической номенклатуры на Международном ботаническом конгрессе в Брюсселе (1910 г.).
20 и 21 века
Вторичные метаболиты, продуцируемые грибами, также начали идентифицироваться, и была доказана их полезность в пищевой и фармацевтической промышленности.
Позднее, в 90-х годах 20 века, произошла разработка молекулярных методов, которые позволили изучать филогенетические взаимоотношения внутри грибов и изучать их генетический состав.
Наконец, уже в XXI веке область геномики (исследования генетического содержания) получила развитие. Эти методы позволили секвенировать весь геном различных видов грибов.
Благодаря исследованиям в области геномики была достигнута точная идентификация различных групп, которые нельзя было дифференцировать с помощью классических методов. Точно так же возможности использования этих организмов в различных областях, таких как производство биотоплива и медицина, были расширены.
Что изучает микология? Область изучения
В рамках микологии предполагается изучение структурных характеристик, жизненных циклов и физиологического поведения грибов. Точно так же рассматриваются знания об эволюционных процессах и важности этих организмов в экосистемах.
ветви
Микология занимается различными областями исследований. Это привело к тому, что исследователи стали специализироваться в различных отраслях, среди которых:
Таксономия и филогения
Этот раздел занимается идентификацией и классификацией грибов, а также изучением взаимоотношений между ними и другими организмами. Были созданы различные системы классификации, основанные, среди прочего, на морфологических, репродуктивных и физиологических характеристиках.
С развитием молекулярных методов для Королевства грибов были разработаны филогении. Точно так же удалось установить отношения внутри каждой из больших групп грибов.
Также во внимание принимается изучение географического и экологического распространения различных видов. Большой интерес представляют исследования разнообразия и сохранности грибов в различных регионах.
Другим важным аспектом в этой области является изучение экологических взаимоотношений грибов, которое касается симбиотических взаимоотношений с другими организмами, а также экологического поведения многочисленных групп паразитов.
Биохимия, клеточная биология и физиология
Это направление изучает химический состав и клеточную структуру грибов с помощью методов микроскопии, как оптической, так и электронной, для изучения биологии клеток.
Исследования в области генетики позволяют лучше понять механизмы воспроизводства. Также возможно получить подходящие питательные среды для развития штаммов в различных условиях.
В области физиологии изучаются взаимоотношения грибов с окружающей их средой и формами питания. Точно так же он касается движения растворенных веществ и воды, а также тропизмов, тактизма и других механизмов.
Биотехнология и промышленная микология
Основное внимание в нем уделяется исследованиям полезности грибов для различных видов деятельности человека, таких как использование дрожжей в процессах ферментации или получение лекарств.
Физиологические факторы разных видов используются для манипулирования углеводородами, синтезом белка и витаминами. Все метаболические аспекты грибов регулируются, чтобы получить продукты, которые могут использоваться людьми.
Медицинская микология
Он занимается изучением заболеваний, вызываемых грибами у животных и людей.
Грибковые инфекции поражают многих людей во всем мире и в некоторых случаях могут быть очень серьезными. В этой области изучаются такие аспекты, как поведение патогена, его жизненный цикл и реакция хозяев.
Изучены пути заражения и симптомы грибковых заболеваний. Также изучаются иммунные ответы и предлагаются возможные методы лечения.
Сельскохозяйственная микология
Сельскохозяйственная микология занимается изучением полезных грибов в сельском хозяйстве. Эти организмы являются частью почвенной биоты, необходимой для развития растений.
В области образования микоризы (ассоциации корней и грибов) существует целая область исследований. Этот симбиоз имеет большое значение для естественного содержания растений. Они также широко используются в сельском хозяйстве, чтобы сократить использование удобрений.
Фитопатология
Большой процент грибов является паразитами растений, и большинство из них являются причиной серьезных заболеваний. Эти грибковые заболевания несут большие потери в сельском хозяйстве.
В этой области изучаются патогены, вызывающие заболевания, а также симптомы, возникающие у растений. С другой стороны, предлагаются методы лечения и планы управления, чтобы избежать большого ущерба от атаки этих грибов.
Известные микологи
Основными микологами, внесшими большой вклад в эту отрасль, были:
Пример недавнего исследования
В последние годы исследования микологии были сосредоточены в основном на области геномики и получения промышленных продуктов.
В области филогенетических исследований геномика позволила установить более точные взаимоотношения между грибами, образующими арбускулярные микоризы. Эта группа не может расти в питательных средах, поэтому получить образцы ДНК непросто.
В течение 2013 года удалось секвенировать геном вида. Нерегулярный ризофагус (Glomeromycotina). По этим данным в 2016 г. удалось определить родственные отношения этого вида с другими грибами.
Исследователям удалось изменить поведение гриба, внося изменения в питательную среду. Благодаря этому они достигли высокого производства этанола в процессе ферментации гриба.
Что изучает наука о грибах
Грибы на протяжении длительного времени относили к царству растений, поэтому наука о грибах входила в состав ботанических наук. Наука о грибах называется микология, как отдельная наука, она выделилась во 2-й половине ХIХ века. Целью изучения этих двух направлений является определение полезных качеств, возможностей целевого использования и ядовитости грибов.
Предмет изучения
Грибы являются полноценным источником пищи для человека, животных. Они легко поддаются окультуриванию и быстро растут.
В переводе с древнегреческого слово «микология» означает «гриб». Наука изучает:
Грибоподобные микроорганизмы входят в царство Fungi seu Mycota. Они не способны добывать себе пропитание самостоятельно, поэтому вынуждены искать источник пропитания в корневой системе деревьев или других живых организмах (например, насекомых). В отличие от растений, их развитие не зависит от фотосинтеза, что позволяет им нормально расти в затененной местности.
Многие представители грибного царства не являются паразитами, а живут в полноценном взаимодействии с деревьями. Черный трюфель образует вокруг своего источника питания ведьмин круг. Рядом с деревом, на корневой системе которого он образовался, не растут сорные растения, т.к. гриб их уничтожает. Он повышает способность корней к поглощению кислорода, воды и питательных веществ из почвы.
Развитие науки
Микология тесно связана с многими отраслями науки хозяйства, а именно: фитопатологией, медициной, ветеринарией, фармакологией, почвоведением и т.д.
Ирина Селютина (Биолог):
Как и любая наука, микология имеет свою историю. Ее условно разделяют на несколько периодов и в 1940 г. Л.И.Курсанов, советский ученый-ботаник выделил основные периоды в развитии микологии:
Современный период развития микологии невозможно представить без трудов и достижений ученых других эпох.
Помимо вышеперечисленных аспектов, микология занимается изучением устойчивости жизненных циклов грибов, преследуя цель использовать их особенности для взаимодействия с другими представителями флоры.
На такой подход влияет несколько факторов:
Грибы широко применяются в медицине
Использование грибов позволит решить проблемы с недостатком питания, истощением почв, загрязнения окружающей среды.
Многие гетеротрофные организмы обладают сильным антиоксидантным, антибиотическим действием. Некоторые вещества, входящие в состав ядовитых представителей царства, способствуют уменьшению опухолей различного происхождения и повышают тонус организма.
Использование знаний
С течением времени любые почвы истощаются, что ведет к ухудшению качества продукции, провоцирует распространение болезней, опасных для животных и человека. Изучая строение и взаимодействие грибных организмов с окружающим миром, ученые создают удобрения из ряда микроорганизмов, в том числе и грибов.
Ирина Селютина (Биолог):
Яркий пример возможностей грибов, как источников новых соединений – циклоспорин, вещество, выделенное из почвенного гриба. Эта циклическая молекула состоит из 13 аминокислот, одна из которых была обнаружена впервые именно в составе вещества. Циклоспорин подавляет иммунные реакции, возникающие при трансплантации органов, не имея при этом нежелательных свойств других лекарственных препаратов, которые используются для этих целей. Они убивают клетки костного мозга – источника всех форменных элементов крови, что в последствии чревато развитием лейкемии. Действие циклоспорина на иммунную систему было открыто 31 января 1972 г. в лаборатории фармацевтической фирмы «Сандоз» в Базеле (Швейцария), а уже в 1979 г. это вещество было получено этой фирмой в промышленных масштабах. Открытие препарата сделало возможным пересадку сердца и других органов в начале 1980-х гг.
Создаются вакцины и сыворотки для устранения паразитов. Было выявлено, что грибковые споры сопровождают человека на протяжении всей жизни. Есть микроорганизмы, живущие на кожных покровах человека и совершенно не заметные, они обеспечивают ему защиту от негативного влияния окружающей среды. При нарушении нормального функционирования организма, нарушении баланса среды организма (на поверхности кожи и в самом организме), их число стремительно растет, что приводит к различным заболеваниям.
Врачи-микологи
Изучением заболеваний, спровоцированных грибками, занимается врач-миколог. Он диагностирует, проводит профилактические и терапевтические мероприятия грибковых болезней: разных видов лишая. Передовые методики диагностики позволяют быстро выявить грибок, определить его природу и происхождение.
Болезни, лечением которых занимается миколог, называются микозами. Они могут быть нескольких видов:
Наука о грибах – загадочных и вечных
Наука о грибах (микология) – это наука занимающаяся изучением необъятного и загадочного Царства Грибов. Об истории и развитии микологии, ученых оставивших в ней свой заметный след. О задачах современной микологии и различных актуальных направлениях развития этой науки.
Растущие повсюду
Наука о грибах – это непрерывно развивающаяся, еще со времен античности, сумма человеческих познаний об этих, весьма загадочных, творениях природы. Титаническое, великолепное, и, до сих пор изученное лишь в малой своей толике, Царство Грибов всегда привлекало внимание человека.
История развития микологии
Люди с древнейших времен интересовались грибами и их свойствами, но начало научного их изучения относится к 4 веку до н.э., когда знаменитый греческий философ и ученый Теофраст впервые решил произвести научную систематизацию видов грибов. Через полтора столетия врач Никандр Колофонский впервые произвел научное разделение даров леса на съедобные и несъедобные виды.
В эпоху средневековья некоторые ученые также занимались описанием различных видов грибов и их свойств, один из самых известных трудов тех времен, где обстоятельно описывается множество видов, это «Книга о растениях» немецкой исследовательницы Хильдегарды Бингенской.
Начиная с 16 века появляется новая волна исследований на данную тему. В «Травнике» немецкого ботаника Иеронима Бока содержится посвященная грибам глава, с описанием ареала распространения отдельных видов, степень их ядовитости или съедобности и способы их кулинарного приготовления.
При этом он сравнивает свои характеристики некоторых видов с характеристиками, описанными в античной литературе. В другом «Травнике», принадлежащем перу голландского исследователя Ремберта Додонса, содержится классификация грибов по признакам формы, токсичности и сезону появления.
В самом начале 17 века появилась первая полноценная книга – монография, посвященная дарам леса и созданная голландским ученым Карлом Клузиусом. В ней он подробно описал виды грибов, растущие на территории Венгрии.
Во второй половине 17 века появились исследования, посвященные изучению микроскопических структур грибов, принадлежащие авторству англичанина Роберта Гука и итальянца Марчелло Мальпиги.
В первой половине 18 века произошел еще один интересный научный прорыв – французский ботаник Себастьян Вайян предложил новую классификацию грибов по строению гименофора – спороносного слоя, обычно находящегося на нижней поверхности шляпки. Этот способ классификации, частично, используется нами до сих пор.
Как мы можем видеть, на тот момент еще не существовало микологии, как отдельной науки – все эти исследования производились учеными – ботаниками в рамках изучения всего Царства Растений, однако её элементы все более и более прорастают, и обретают черты отдельной отрасли научного знания.
В середине 19 века голландец Христиан Персон и швед Элиас Магнус Фрис создали первые подробные системы классификации грибов, завершив тем первый – очень длинный период в зарождении науки микологии.
Второй этап начинается со второй половины 19 века и характеризуется подъемом в развитии микологии.
Начинается изучение онтогенеза и филогенеза у грибов, исследование циклов их развития, особенно паразитических видов. В это же время закладывались научные основы фитопатологии — науки о болезнях растений и внимание микологов направляется на исследование различных микроскопических грибов.
Этот период отмечен работами выдающихся ученых. Француз Луи Рене Тюлан занимался исследованиями плеоморфизма – наличия различных последовательных спороношений в цикле жизни грибов, что позволило разобраться в различных стадиях их развития.
Немец Генрих Антон де Бари стал родоначальником экспериментальной микологии и автором первой филогенетической классификации грибов, базирующейся на признании их происхождения от водорослей.
В ту эпоху Ботанический институт в Страсбурге становится важным центром микологических исследований.
Итальянец Пьер Андреа Саккардо впервые создал единую энциклопедию всех, на тот момент, известных видов грибов, описав в двадцати пяти томах своей книги более 74 тысяч их видов.
Развитие техники и появление мощных микроскопов дало ученым возможность изучать клетки лесных жителей. Немалое внимание в этот период уделяется исследованию биологических особенностей патогенных грибов, возбудителей болезней у растений, животных и человека.
Также начинается изучение экологических факторов в жизни даров леса и влияния загрязнения окружающей среды на их рост и развитие. Поляк Франц Каменский впервые описывает явление микоризы – взаимодействия мицелия грибов с корнями растений.
В нашей стране, в этот период, активно развиваются практически все известные направления в микологии. Hиколай Сорокин прославился своими работами в области изучения паразитических грибов растений и животных.
В 1907 году Ячевский создал Бюро по микологии и фитопатологии при Министерстве сельского хозяйства и отдел микологии и фитопатологии при Институте опытной агрохимии. Под его руководством регулярно издавался сборник научных статей «Материалы по микологии и фитопатологии».
Знаменитый русский ученый Аполлинарий Бондарцев проводил микологические и фитопатологические исследования в различных районах Советского Союза и опубликовал руководство «Грибные болезни культурных растений и меры борьбы с ними», которое долгое время было единственным учебником по фитопатологии.
Современный этап развития микологии начинается со второй половины 20 века, когда начинается массированное изучение генетики грибов. С 1967 года в СССР начинает выходить журнал «Микология и фитопатология».
Актуальные потребности человеческого общества стимулируют развитие нового направления микологии – изучение грибов, продуцирующих разнообразные биологически активные вещества — ферменты, антибиотики, фитогормоны.
Американские ученые Джордж Бидли Эдуард Тейтем, в этот период создают основы биохимической генетики. Развитие этого направления идет от решения вопросов прикладного характера, связанных с селекцией грибов, используемых в биотехнологии, до выяснения вопросов теоретической науки.
Современная микология
В современной микологии огромное внимание уделяется молекулярной систематике, или геносистематике, в основе которой лежит сравнение ДНК исследуемых организмов, что позволяет сопоставлять их генотипы, а не фенотипы. Все эти новые исследования часто коренным образом меняют представления ученых о, вроде давно изученных, свойствах даров леса.
В рамках современной микологии изучаются вопросы систематики грибов, распространение их видов в природе, их экология, морфология, физиология, а также генетические и биохимические свойства.
Изучается применение лесных даров как пищи для человека, в том числе при производстве пива, вина и сыра, как сырье для изготовления лекарственных препаратов, иммуномодулирующих полисахаридов. Также уделяется немалое внимание изучению грибов – вредителей растений.
Продолжается изучение токсических свойств лесных даров, заболеваний, которые они вызывают у человека и животных, а также разрушающего воздействия, которое они оказывают на деревянные, текстильные и прочие изделия.
Разделы микологии
Микология затрагивает различные области научного исследования, делящихся на несколько направлений:
Народная микология
В нашей стране сбор и употребление грибов – одно из традиционных национальных развлечений. Русский человек собирает и употребляет в пищу даже те виды, которые в соседней Европе считаются совершенно ядовитыми и непригодными в пищу.
Поэтому в России с давнишних времен существует и постоянно пополняется весомый пласт народных, пусть не совсем научных, но основанных на долгом опыте и наблюдениях, знаний о грибах, который существенно дополняет официальную научную микологию и является уникальным добавлением к ней.
Наука микология имеет уже солидную историю, но у неё еще многое впереди, ведь даже сейчас из огромного количества существующих в мире видов грибов подробно изучена и описана лишь малая часть. Поэтому впереди у нас еще много увлекательных поисков и чудесных открытий.
Лекция 1. Микология как наука (введение в микологию).
Лекция 1. Микология как наука (введение в микологию).
1. Область исследований и основные задачи микологии
2. Краткая история становления микологии
3. Положение грибов в современной системе органического мира. Методы изучения грибов.
4. Механизмы изменчивости у грибов.
1. Микология – (от mykes – гриб) – наука о грибах. Изучает биологическое разнообразие мира грибов, их филогенез и онтогенез, взаимоотношения друг с другом и с другими организмами, роль в биогеоценозах, методы идентификации вредных грибов и защита от них растений, животных и человека, промышленных изделий и произведений искусства, практическое использование грибов как пищевого и кормового сырья, продуцентов БАВ (биологически активных веществ).
2. Сведенья о грибах накапливались издавна. В 4-м веке до нашей эры Теофраст упоминал о шампиньонах, трюфелях, сморчках. В 1-м веке нашей эры Плиний старший описал развитие грибов (трутовиков) на стволах деревьев, пнях и впервые попытался их классифицировать. В 1578 г. голландским ботаником К. Клаузиусом был опубликован атлас цветных изображений 221 вида грибов.
В развитии микологии обычно выделяют 3 периода:
1-й – до середины 19 века. Хар-ется описанием и попытками классификации различных грибов. Наиболее известная работа этого периода – 2-томный обзор грибов (1801 г. Х. Персон) и система грибов 1821-1932 гг шведского ботаника Э. Фриса. В России первые микологические исследования опубликованы в 1750 г. С. П. Крашенинниковым.
2-й период – с середины до конца 19 века. Наряду с работами по систематике грибов проводилось изучение их онтогенеза (индивидуального развития) и филогенеза. Особое внимание было обращено на цикл развития фитопатогенных грибов. Л. Тюлан, Ш. Тюлан, де Бари и другие.
3-й период (новейший период) – с конца 19 века. Характеризуется развитием физиологии и биохимии грибов. Г. Клебс, российские учёные – А.А Ячевский, В.Ф. Купревич.
При установлении вида гриба обращают внимание на характерные грибные структуры в виде спороношений, плодовых тел и других образований, т.е. по морфологическим признакам. Если вид гриба имеет крупные плодовые тела или видоспецифичное сплетение мицелия, хорошо заметное невооруженным глазом, тогда в основном прибегают к макроскопическому (визуальному) методу изучения грибов. Таким методом пользуются при изучении макромицетов (грибы с крупными плодовыми телами). Микроскопическим методом изучения в микологии пользуются очень часто, так как многие спороношения грибов и сама грибница имеют микроскопические размеры. Микологический метод заключается в создании для грибов благоприятных для роста и развития мицелия условий. Используется физические методы изучения грибов – применение ультрафиолета (проверяется проявление эффекта люминесценции на чёрной бумаге), применяются другие световые методы, звуковые методы; используется анатомический метод. Генетический метод – изучение грибов путём ДНК-анализа.
4. Для того, чтобы каждый вид гриба мог бороться за существование, конкурировать среди других живых организмов борьбе за питание, он должен видоизменяться. У грибов 4 механизма изменчивости:
1) Половая гибридизация
2) Гетерокариоз (кариоз – ядро)
3) Парасексуальный процесс
Лекция 3: Питание грибов
1)Источники питания грибов
2)Распределение грибов по степени паразитической активности
3)влияние внешних факторов на рост и развитие грибов
1. Монофаги – приспособившиеся к строго определённым источникам питания (истинные паразиты).
2. Полифаги – обладают широким диапазоном приспособления к различным источникам питания.
3. (Омнивары – относятся к широким полифагам.)
Грибы для своей жизнедеятельности должны получать углерод, азот и другие необходимые для питания элементы.
Источники углерода
Источники азота
1. Способные усваивать атмосферный азот (таких грибов незначительное кол-во – в основном некоторые микоризообразователи, например развивающие микоризу на брусничных и вересковых).
2. Усваивающие нитратный (эн о три) и нитритный (эн о два) азот (таких грибов не менее 90% видов).
3. Аммонийные соли. Опасность усвоения аммонийных солей заключается в накоплении аммиака, что вызывает отравление гриба.
Витамины, гормоны
Минеральное питание
Кроме углерода, азота, водорода и кислорода грибам необходим целый ряд элементов, составляющих так называемое минеральное питание. К ним относятся сера, фосфор, калий, магний, железо, цинк и др. в золе мицелия грибов можно обнаружить не менее 50-ти элементов, однако далеко не все из них необходимы для жизни грибов. В грибной клетке зольные элементы находятся в виде минеральных солей, либо входят в состав органических веществ.
2. Факультативные (условные) сопротрофы – организмы, ведущие выраженный паразитический образ жизни. Большую часть времени они питаются за счёт живых тканей хозяина, но завершают свой цикл развития на отмёршем субстрате, где образуют половые спороношения.
3. Факультативные (условные) паразиты, или полусопротрофы. Ведут в основном сопротрофный образ жизни, т.е. питаются за счёт мёртвого органического субстрата. К паразитическому питанию они переходят при наличии соответствующих условий, поражая преимущественно ослабленные различными причинами живые организмы.
4. Истинные, или облигатные сопротрофы – грибные организмы, усваивающие питательные в-ва только отмёрших растительных или животных тканей и способны расти на разных искусственных питательных средах. Они обитают в основном в почве, разлагая растительный и другой опад, и в других субстратах, и выполняют важную роль в круговороте веществ в природе в почвообразовательных процессах. Ряд сопротрофных грибов в процессе жизнедеятельности приспособились выделять в окружающую среду в борьбе со своими конкурентами за источники питания антибиотические вещества. Эти в-ва также губительно действуют на возбудителей многих инфекционных болезней, что используются в медицине и в защите растений.
3) Для нормального развития грибов кроме наличия питательного субстрата требуется сочетание факторов внешней среды.
Большинство грибов способны развиваться при температуре воздуха от +5 до +30-40⁰С. Оптимум развития: +15-+30, самая оптимальная т-ра: 20-25.
Истинных анаэробов у грибов не открыто наукой ниразу вообще. Однако некоторые из них могут выдерживать отсутствие кислорода в течение нескольких недель. Большинство грибов растёт при достаточном доступе кислорода.
Для роста и развития мицелия свет необязателен, однако развитие органов спороношения гораздо успешнее идёт при наличии источников света. У некоторых грибов органы спороношения даже изгибаются в сторону падающего света. Свет влияет на пегментообразование. Его действие можно проследить на плодовых телах некоторых шляпочных грибов: при выходе плодового тела на поверхность почвы плодовое тело бесцветное, затем быстро приобретает окраску. Прямой ультрафиолет губительно действует на мицелий и споры грибов.
Большинство грибов имеют оптимум развития в нейтральной или слабокислой среде (ph 7.0-5.0). При подщелачивании среды большинство грибов теряет скорость роста мицелия.
Лекция 1. Микология как наука (введение в микологию).
1. Область исследований и основные задачи микологии
2. Краткая история становления микологии
3. Положение грибов в современной системе органического мира. Методы изучения грибов.
4. Механизмы изменчивости у грибов.
1. Микология – (от mykes – гриб) – наука о грибах. Изучает биологическое разнообразие мира грибов, их филогенез и онтогенез, взаимоотношения друг с другом и с другими организмами, роль в биогеоценозах, методы идентификации вредных грибов и защита от них растений, животных и человека, промышленных изделий и произведений искусства, практическое использование грибов как пищевого и кормового сырья, продуцентов БАВ (биологически активных веществ).
2. Сведенья о грибах накапливались издавна. В 4-м веке до нашей эры Теофраст упоминал о шампиньонах, трюфелях, сморчках. В 1-м веке нашей эры Плиний старший описал развитие грибов (трутовиков) на стволах деревьев, пнях и впервые попытался их классифицировать. В 1578 г. голландским ботаником К. Клаузиусом был опубликован атлас цветных изображений 221 вида грибов.
В развитии микологии обычно выделяют 3 периода:
1-й – до середины 19 века. Хар-ется описанием и попытками классификации различных грибов. Наиболее известная работа этого периода – 2-томный обзор грибов (1801 г. Х. Персон) и система грибов 1821-1932 гг шведского ботаника Э. Фриса. В России первые микологические исследования опубликованы в 1750 г. С. П. Крашенинниковым.
2-й период – с середины до конца 19 века. Наряду с работами по систематике грибов проводилось изучение их онтогенеза (индивидуального развития) и филогенеза. Особое внимание было обращено на цикл развития фитопатогенных грибов. Л. Тюлан, Ш. Тюлан, де Бари и другие.
3-й период (новейший период) – с конца 19 века. Характеризуется развитием физиологии и биохимии грибов. Г. Клебс, российские учёные – А.А Ячевский, В.Ф. Купревич.
При установлении вида гриба обращают внимание на характерные грибные структуры в виде спороношений, плодовых тел и других образований, т.е. по морфологическим признакам. Если вид гриба имеет крупные плодовые тела или видоспецифичное сплетение мицелия, хорошо заметное невооруженным глазом, тогда в основном прибегают к макроскопическому (визуальному) методу изучения грибов. Таким методом пользуются при изучении макромицетов (грибы с крупными плодовыми телами). Микроскопическим методом изучения в микологии пользуются очень часто, так как многие спороношения грибов и сама грибница имеют микроскопические размеры. Микологический метод заключается в создании для грибов благоприятных для роста и развития мицелия условий. Используется физические методы изучения грибов – применение ультрафиолета (проверяется проявление эффекта люминесценции на чёрной бумаге), применяются другие световые методы, звуковые методы; используется анатомический метод. Генетический метод – изучение грибов путём ДНК-анализа.
4. Для того, чтобы каждый вид гриба мог бороться за существование, конкурировать среди других живых организмов борьбе за питание, он должен видоизменяться. У грибов 4 механизма изменчивости:
1) Половая гибридизация
2) Гетерокариоз (кариоз – ядро)
3) Парасексуальный процесс
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.