Я познаю мир. Ботаника - Касаткина Юлия Николаевна (читать книги полностью TXT) 📗
Конечно, большинство грибов имеет не такой экзотический вкус. В природе они, как правило, вместе с бактериями разрушают остатки растительных и животных организмов. Трупы и экскременты животных, опадающие на землю листья, отмирающая трава, ветви и стволы деревьев – все эти отходы жизни бактерии и грибы быстро и незаметно разрушают до простых неорганических соединений. Специалисты по разрушению органики не только освобождают от мертвого груза пространство для жизни, но и обогащают почву питательными веществами. Верхние 20 сантиметров почвы в среднем содержат 5 тонн грибов и бактерий на гектар. В результате работы бактерий и грибов в почву поступают минеральные соли и не до конца разложившиеся органические соединения. Последние и составляют основу перегноя или, как его еще называют, гумуса. Именно от количества гумуса зависит плодородие почв. Частицы перегноя лучше удерживают в почве воду, увеличивают проницаемость почвы для воздуха, предотвращают вымывание минеральных солей.
Как и бактерии, грибы успешно справляются даже с такими устойчивыми веществами, как целлюлоза клеточных стенок растений и лигнин, пропитывающий древесину и придающий ей особую прочность. Пожалуй, грибы справляются даже лучше. Например, таежные почвы гораздо менее плодородны, чем почвы широколиственных лесов. Одно из объяснений этого явления состоит в том, что в суровых северных условиях грибы получают преимущества перед бактериями и практически единолично осуществляют процессы гниения. Как мы уже сказали, грибы подходят к проблеме переработки органики профессионально – растительные и животные остатки они разлагают до конца: до углекислого газа, воды и минеральных солей, не оставляя «отходов» в виде гумуса. Понятно, что такой профессиональный подход грибов не способствует накоплению перегноя и увеличения плодородия таежных почв.
Трудно переоценить значение грибов как разрушителей органического вещества на планете, но и здесь есть обратная сторона. Дело в том, что также активно они разрушают и продукты питания человека, хозяйственные постройки и многие другие ценные для человека материалы. Для грибов нет разницы между погибшим деревом и деревянным забором, между опавшими листьями и плодами диких растений и зерном в зернохранилищах. Большой вред древоразрушающие грибы наносят лесному хозяйству. Подсчитано, что они уничтожают в среднем от 10 до 30% заготовляемой древесины. Плесневые грибы растут на хлебе, овощах, фруктах, мясе и т. д., делая их непригодными для потребления. Иные при этом еще и выделяют яды, некоторые из которых действуют на организм человека в ничтожных концентрациях порядка одной десятимиллионной процента! Даже если вы храните продукты в холодильнике, вы не можете поручиться за их сохранность – среди грибов, поражающих мясо, есть и такие, что могут расти при температуре –6°С.
Существуют многочисленные грибы–паразиты, которые питаются живыми тканями растений и животных, вызывая серьезные заболевания и нередко приводя к их гибели. Грибы могут поражать кожные покровы, кожу, ногти, волосы человека и животных, вызывая стригущий лишай, паршу, дерматиты. Эти заболевания доставляют людям огромные неприятности и с трудом поддаются лечению. Но гораздо большую опасность представляют грибы–паразиты внутренних органов. Споры грибов постоянно вдыхаются людьми, и некоторые из них являются причиной очень тяжелых и даже смертельных болезней, особенно если затрагиваются легкие.
Среди паразитов растений особенной известностью пользуются головнёвые и спорыньёвые грибы. Головневые распространены от Арктики до тропиков, почти повсюду, где растут высшие растения. На территории России встречается около 300 видов головневых грибов, а всего их известно более 1000 видов. Если учесть, что сейчас открыто 100 000 видов грибов, то головневые грибы составляют 1% от их общего количества.
Головневые грибы поражают почки, корни, листья и стебли, плоды и семена, лепестки и чашелистики, тычинки и пестики – все органы своих растений–хозяев. Пораженные части растений выглядят как обугленные или покрытые сажей, поэтому заболевания, вызываемые головневыми грибами, носят общее название «головня». Эта темная «пыль» представляет собой скопления головневых спор. Защищенные плотной хитиновой оболочкой споры головни могут заразить растение, даже пролежав в земле 25 лет.
Головневые грибы образуют на зараженных растениях колоссальное количество спор: в одной зерновке пшеницы образуется от 8 до 20 млн. спор, а в одном пораженном колосе их может быть до 200 млн. Каждая отдельная головневая спора способна заразить растение. К счастью, большинство из них со временем погибают в почве, не попав на подходящий для развития субстрат.
Споры головни заражают семена растений еще в почве, когда те только начинают наклевываться. Зараженное растение поначалу кажется здоровым. Гифы гриба разрастаются в тканях растения, образуя на концах присоски–гаустории, с помощью которых высасывают питательные вещества из клеток хозяина. В конце лета на мицелии гриба начинают образовываться споры, «обугливая» зараженные органы растения. Так происходит развитие твердой головни ячменя и пшеницы.
Споры пыльной головни пшеницы заражают растения не через почву, а через рыльца, налипая на них вместе с пыльцой. На этом примере можно видеть, как тесно бывают связаны жизненные циклы паразита и хозяина – ведь спороношение пыльной головни должно четко совпадать со временем цветения злаков. Споры прорастают на рыльце и проникают в завязи, где развиваются семена растения. Зараженные семена внешне ничем не отличаются от здоровых и весной нормально прорастают, но внутри молодого растения интенсивно разрастаются грибные гифы. Они прорастают в молодой колос и разрушают его, когда цветки пшеницы только закладываются. На поврежденном колосе сохраняется только стержень, остальные его части превращаются в темную массу спор, которые ветром переносятся на рыльца здоровых растений.
Развитие пыльной головни пшеницы. Споры (1) пыльной головни пшеницы заражают здоровые растения через рыльца цветов (2). Гифы гриба (3) прорастают в завязь (4) и заражают зародыш семени. Весной зараженное зерно прорастает (5). Гифы гриба развиваются в тканях растения и разрушают колос (6), после чего распадаются на отдельные споры
Гриб спорынья паразитирует на культурных и диких злаках. Споры паразита попадают на рыльце пестика или в нектар и проникают в завязь. В завязи на месте зерновки разрастается масса мицелия с плодовыми телами, содержащими миллионы спор. Плодовые тела со спорами погружены в липкие капли сладкой «медвяной росы», привлекающей насекомых, которые и разносят споры на здоровые растения.
По всей видимости, сахаристые вещества «медвяной росы» вырабатываются в результате влияния гриба на растение. Дело в том, что в созревающих зернах должен накапливаться крахмал, но вот в присутствии гриба он не синтезируется. Видимо, паразит вырабатывает вещества, подавляющие синтез крахмала из глюкозы, и, таким образом, сохраняет для себя сахара в доступной форме, поскольку переваривать крахмал спорынья не может.
Через неделю–другую после появления «медвяной росы» и распространения спор на колосьях начинают появляться черно–фиолетовые плотные образования, по форме напоминающие рожки. Их размеры варьируют от очень мелких до 3 см в длину. Эти рожки представляют собой плотные переплетения гиф, богатые питательными веществами. Они помогают грибу переносить зимние холода и засуху. Борьба с заражением злаков спорыньей и головней заключается в тщательной обработке посевного материала для того, чтобы зараженные семена не попали на поля.
