И относят их в те или иные группы. Грибы бывают полезными, которые можно употреблять в пищу и использовать для производства лекарственных средств, или вредные, вызывающие определенные заболевания.
Предмет изучения микологии
Микология - наука, изучающая грибы во всем их многообразии. Особенностью этих живых организмов является то, что они не в состоянии сами производить себе пищу как это делают, например, растения. Для полноценного роста им необходимо найти источник получения питательных веществ. Они хорошо растут в темных местах и не нуждаются в свете как источнике жизни. Многие виды грибов похожи на растения по внешнему виду, но есть также те, которые в корне отличаются.
Целительная сила грибов
Есть виды грибов, которые используются в качестве лекарственных средств для устранения различных недугов, а целебные свойства настолько эффективны, что их считают магическими. Одним из ярчайших примеров полезных грибов является пенициллин, который за свою многолетнюю историю спас не одну тысячу человеческих жизней. Пенициллин используется в качестве антибиотика для лечения бактериальных инфекций. Плесень, из которой его добывают, препятствует росту бактерий. Грибы являются основой для многих видов лекарств, таких как стероиды, которые лечат разные виды заболеваний.
Нехорошие грибы
Микология - наука о грибах, а они, как известно, бывают хорошими и не очень. Грибковые инфекции могут вызывать заболевания кожи, полости рта, поражать кровь и даже сердце. Человек может серьезно заболеть, и потребуется медикаментозное лечение, чтобы избавиться от этих неприятных инфекций. Грибок может вредить не только человеческому телу, но и жилищу.
Грибы в виде плесени могут покрывать стены домов, обуславливая сырость и неприятный запах, а пыль от нее может вызвать у людей такие аллергические реакции, как слезоточивость и кашель. Многие виды грибов ядовиты, и их нельзя употреблять в пищу, так как они могут вызвать серьезное отравление и даже привести к летальному исходу.
Огромное разнообразие видов
При ответе на вопрос о том, что такое микология, важно знать, что существует огромное количество самых различных видов грибов. Результаты исследований и изучение этой науки помогли тысячам людей и изменили немало жизней. Всего существует около 70 000 видов грибов, хотя по оценкам многих ученых насчитывается не менее 1,5 миллиона видов.
Что такое радикальная микология?
Радикальная микология - это общественное движение и социальная философия, основанная на убеждении, что весьма устойчивые жизненные циклы грибов и их взаимодействия в природе служат мощными инструментами обучения тому, как люди могут наилучшим образом взаимодействовать друг с другом и правильно управлять миром, в котором они живут. Эти идеи зародились в 2006 году. Почему грибы так важны? Радикальная микология - наука о том, как грибы могут улучшить качества жизни Мир микологии постоянно расширяется, и практическая интеграция грибов в современной жизни принимает новые формы.
Использование слова “радикальный” для описания такого подхода к науке и культуре микологии зависит от нескольких факторов. Во-первых, использование грибов служит для улучшения окружающей среды и касается непосредственно радикальной экологии, которая признает сакральную ценность каждого живого существа. Во-вторых, за счет использования грибов совершенствуется личная, общественная и экологическая устойчивость. В-третьих, слово “радикальный” происходит от латинского “радикс”, обозначающего “корень”.
Такие проблемы, как недостаток продовольствия, воды, чистоты, плодородия почв, сокращение загрязнения и многое другое, можно решить путем целенаправленной работы с грибами - тем, что изучает микология. Иногда для того, чтобы извлечь максимальную пользу из науки, нужно в буквальном смысле докопаться до сути вещей.
Что такое микология с радикальной точки зрения?
Грибы представляют собой источник питательной и здоровой пищи. Их можно выращивать из бумажных отходов, отходов кофе и многих инвазивных растений, в том числе метельчатого и водяного гиацинта (одно из самых быстрорастущих растений в мире). Более глобальное понимание выращивания грибов может легко помочь решить мировой голод. Многие грибы являются мощными природными лекарствами, которые способны уменьшать опухоли, убивать вирусы, повышать устойчивость иммунной системы человека. Дрожжи и другие микроорганизмы могут создавать метан и другие альтернативы ископаемому топливу посредством их естественных процессов брожения.
Грибы, как и другие натуральные лекарственные средства, способны оказывать мощное профилактическое действие. Они вполне могут стать достойной альтернативой некоторым дорогостоящим медицинским препаратам. Разлагаясь, грибы могут помочь в регенерации ландшафта, расщепляя токсичные и стойкие химические вещества, очищая загрязненную воду и даже разрушая пластик. Можно выращивать микоризные грибы для построения верхнего слоя почвы, улучшения экологии почвы, поддержания здоровья растений и снижения использования удобрений.
То, что изучает микология, может решить множество насущных вопросов, а именно: проблемы с дефицитом продуктов питания, качество воды, хронические заболевания, загрязнение почвы, проблемы, связанные с эмоциональным, психологическим и духовным здоровьем человека, жилье и многое другое. Помимо всего этого, правильное отношение к грибам в повседневной жизни поможет по-другому взглянуть на мир, где все организмы находятся в тесной взаимосвязи, и как важно поддерживать здоровье всей экосистемы.
Грибы помогут спасти мир
Фермеры, садоводы и ученые давно знают о важности здоровой почвы. Знание - это ключ к использованию грибов в интересах человечества. Чем больше информации человек получает о грибах и их роли в природном балансе планеты, тем больше вероятность того, что эта сила будет использована во благо. В таком научно-исследовательском учреждении, как институт микологии, работа направлена на изучение патогенных микроскопических грибов, вызывающих у людей заболевания. Одним из крупнейших является институт медицинской микологии имени П. Н. Кашкина в Санкт-Петербурге (Россия).
Что такое отрасль биологии, посвященная изучению грибов и грибков. Грибы собирались и использовались людьми с доисторических времен и всегда играли важную роль в жизни человека, однако все многообразие свойств и областей применения не было полностью изучено и исследовано до недавнего времени. Обладающие огромным потенциалом, они являются отличным источником витаминов, питательных веществ и минералов. Они могут также использоваться для лечения и профилактики заболеваний, извлечения из почвы металлов и загрязнений, поглощения нефти с разливов, очистки сточных вод в промышленных районах.
В виде "неизведанной новой земли" изобразили братья Тюлянь грибы на рисунке в своей книге, относящейся к середине XIX в. Спороношение гриба - пикниды выглядят на этом таинственном острове как горы и вулканы; плодовые тела сумчатых грибов с многочисленными ветвистыми отростками образуют лес, а более мелкие спороношения грибов - заросли кустарников
Так выглядят в современном электронном сканирующем микроскопе спороносный слой шапочного пластинчатого гриба при увеличении в 8 тыс. раз, увиденный с такими подробностями только в 70-е годы текущего столетия.
Особое место занимает работа итальянского миколога П. А. Саккардо, который с 1882 по 1931 г. выпустил 25-томную работу, содержащую описания на латинском языке всех известных в то время видов грибов (около 80 тыс.). Эта сводка и сейчас является необходимым пособием в работе микологов.
В конце XIX в. началась дифференциация микологии на различные отрасли, связанные, с одной стороны, с возросшими потребностями практической деятельности людей и, с другой - с усовершенствованием самих методов исследований, которые позволяли не только глубже изучать строение и развитие самого организма (детали строения клетки, особенности ее роста и т. д.), но и проследить результаты деятельности этого организма: его влияние на окружающую среду, изменения, которые он в ней производит при росте и развитии.
Развитие микологии в России связано с именем выдающегося ученого Михаила Степановича Воронина (1838-1903), которого с полным правом считают отцом русской микологии. М. С. Воронин внес серьезный вклад в изучение циклов развития ряда грибов, впервые обнаружил ловчие кольца на мицелии хищных грибов. Его исследования возбудителя килы капусты, ржавчины подсолнечника и возбудителя белой гнили ряда овощей актуальны и в настоящее время. Учеником и продолжателем работ Воронина стал выдающийся миколог, исследователь циклов развития многих грибов академик С.Г. Навашин, который был известным микроскопистом и исследователем внутриклеточных структур грибов.
Особое место в развитии отечественной микологии занимает А.А. Ячевский (1863-1932), который был не только крупным исследователем в области микологии и фитопатологии, но и талантливым популяризатором и организатором науки. По его инициативе в 1902 г. при Петербургском ботаническом саде была создана центральная фитопатологическая станция, а в 1907 г. - бюро по микологии и фитопатологии сельскохозяйственного ученого комитета, взявшие на себя координацию научно-исследовательских работ по изучению грибов.
Фундаментальный труд А.А. Ячевского "Основы микологии", вышедший уже после его смерти, в 1933 г., не потерял своего значения и сейчас.
Развитие советской микологии связано также с именами выдающихся микологов Н. Н. Воронихина, составившего справочник по грибным болезням сельскохозяйственных растений, В. А. Траншеля, исследователя ржавчинных грибов, А. С. Бондарцева, создавшего самую полную монографию о трутовых грибах, и Л. И. Курсанова, автора первого фундаментального учебника по микологии и основателя кафедры низших растений Московского государственного университета, а также Н. А. Наумова, проводившего широкие и важные исследования в различных областях микологии и фитопатологии.
Двадцатые годы XX в. ознаменовались бурным развитием многих отраслей знаний, в том числе и микологии. К классической микологии, занимающейся описанием и классификацией грибов, прибавилась физиология, биохимия и генетика грибов, почвенная микология, изучающая роль грибов в почвообразовательном процессе, и т. д. Величайшим событием в области микологии стало открытие в 1929 г. английским врачом-микробиологом Александером Флемингом антибиотика пенициллина - вещества, подавляющего развитие некоторых болезнетворных бактерий.
В настоящее время микология стала очень многогранной наукой и ее развитие идет по нескольким направлениям. Грибами - возбудителями болезней у людей и животных занимается медицинская микология. Открыты грибы и бактерии, разрушающие, особенно сильно в условиях повышенной влажности, древесину, книги, картины, фрески и другие произведения искусства, лаковые покрытия, оптические приборы и т. д. В борьбу с этими биоповреждениями включились не только микологи, но и микробиологи, химики. Их совместными усилиями был обнаружен механизм воздействия грибов и бактерий на различные предметы и материалы и подобраны химические вещества, препятствующие их развитию.
Важное направление в микологии - поиск нового сырья для микробиологической промышленности. Здесь наметилось несколько направлений. Одно из них - поиски среди грибов источников (продуцентов) новых антибиотиков, ферментов, ростовых -веществ. Были найдены грибы из некоторых родов плесневых и из рода навозников, которые выделяют активный фермент целлюлазу, необходимую для переработки сырья в бумажной промышленности, годную для приготовления грубых кормов и разрушения бумажных отходов. Микробиологическим методом с помощью микроскопических грибов получают фермент пектиназу, используемую для улучшения качества фруктовых соков, и амилазу, применяемую для гидролиза крахмала. Плесневый гриб аспергиллюс нигер используется для получения лимонной кислоты. А совсем недавно арсенал грибов-продуцентов пополнила сыроежка, из которой получен фермент руссулин, нашедший широкое применение при изготовлении целого ряда различных, особенно твердых, сыров, заменив дефицитный препарат реннин, или сычужный фермент, получаемый из желудков телят. В перспективе намечается использование руссулина и как лекарственного препарата, и в этом направлении сейчас ведутся широкие исследования.
Одно из направлений микологии - изучение условий, в которых грибы-продуценты будут давать наибольшее количество активного вещества. В этих исследованиях серьезное значение приобретает также селекция продуцентов с целью получения все более активных их форм. Отселекционированные формы гриба пеницилла, например, в 100 раз активнее, чем природные. Сейчас микология располагает большим арсеналом средств, среди которых - использование мутагенных факторов (химических веществ, ультрафиолетовых лучей, радиоактивных веществ и т. д.), вызывающих наследственные изменения организма - мутации.
Естественно, что ни одно из направлений современной микологии не способно успешно развиваться без точного знания самого организма гриба, его места в системе грибов, часто определяющего его свойства. Отсюда еще одно важное направление исследований - изучение самих грибов, поскольку далеко не все виды их открыты и изучены. Ежегодно учеными разных стран описываются десятки новых грибов. Постоянно совершенствуется и их система.
Современная систематика, являющаяся компасом в сложном мире грибов, вооружена самыми современными электронно-микроскопическими, физиолого-биохимическими и математическими методами, которые дают огромные возможности для усовершенствования систематики грибов, установления эволюционных и филогенетических (родственных) связей между отдельными их группами.
Размножение грибов
Способы размножения грибов разнообразны. Все грибы, образующие мицелий, можно размножить его частями. Дрожжевые грибки чаще всего размножаются почкованием - делением клетки, как бактерии, только отделяющаяся клетка значительно меньше материнской и представляет собой ядро с небольшим количеством цитоплазмы. Лишь потом она дорастает до нормального размера.
У бактерий спора, покрытая особо прочной оболочкой, - средство для переживания не6лагоприятных условий. Грибы образуют споры для размножения. Те из них, которые живут в воде или очень влажной почве, образуют подвижные споры - зооспоры
с одним или двумя жгутиками. Зооспоры (животные споры) названы так потому, что раньше способность к движению считалась характерной только для животного царства. Активно двигаясь, они расселяются и образуют новый мицелий.
Споры, образующиеся в воздушной среде, обычно возникают в особых одноклеточных образованиях - спорангиях
. Они лишены жгутиков и разносятся ветром. В каждом спорангии образуются десятки тысяч спор, а из крупных плодовых тел их высыпается многие сотни миллионов.
Грибы - эукариоты, и для них свойственно также половое размножение. Они, как большинство истинноядерных организмов, образуют гаплоидные половые клетки - гаметы
. У одних грибов гаметы неотличимы друг от друга (изогамия
), у других различаются по величине (гетерогамия
), некоторые образуют подвижные мужские и неподвижные крупные женские гаметы (оогамия
). Но цикл развития у большинства грибов примитивен. Часто при слиянии гамет ядра не сливаются в одно, а работают совместно, но независимо. Такое образование из двух ядер называется дикарионом
(двойное ядро). Диплофаза у грибов обычно которкая и ограничивается стадией зиготы. Большую часть жизни гриб проводит в гаплофазе, с одинарным генетическим аппаратом. Это также свойственно низшим формам.
ЛИШАЙНИКИ (Lichenomycota, Lichenes )
Лишайники занимают особое место в органическом мире и представляют собой симбиоз гриба и водоросли. Лишайники разнообразны по внешнему виду и окраске. По форме они делятся на кустистые, листоватые и накипные.
Лишайники очень неприхотливы. Они растут в самых бесплодных местах: на голых скалах высоко в горах, где не живут другие растения. Растут лишайники очень медленно. Например, "олений мох" за год вырастает всего на 1 - 3 мм.
Тело лишайника - слоевище
- состоит из двух организмов - гриба и водоросли, живущих как один организм. Тело лишайника образовано переплетающимися грибными нитями (в основном сумчатого гриба - аскомицета, реже базидиального гриба - базидиомицета), между которыми расположены одноклеточные зеленые водоросли или синезеленые (цианобактерии). На грибных нитях иногда появляются присоски, которые проникают внутрь клеток водоросли. Лишайник питается так: нити гриба поглощают воду и растворенные в ней минеральные вешества, а в клетках зеленых водорослей в процессе фотосинтеза образуются органические вещества. Итак, лишайник - это единый организм, состоящий из гриба и водоросли, живущих в симбиозе. В результате таких симбиотических взаимоотношений лишайники могут населять самые суровые местообитания – от пустынь до Арктических просторов. Они обитают повсюду: на голой почве, стволах деревьев, раскаляемых солнцем скалах, заборах и обдуваемых ветром альпийских пиках. Некоторые их них настолько малы, что почти не видны невоороженным глазом, другие, например, олений «мох», покрывают огромные площади ковром глубиной по щиколотку. В Антарктике лишайников насчитывается более 350 видов (и только 2 вида сосудистых растений – слишком суровые для них условия). Семь видов лишайников обнаружены у Южного полюса. Очень интересен способ выживания в условиях среды, столь неблагоприятных для других форм жизни.
Лишайник впитывает влагу всей поверхностью тела, главным образом влагу дождей, росы и туманов. Это позволяет лишайникм поселяться на голых, бесплодных скалах, на поверхности стекла, на крышах, в пустынях - везде, где есть свет. Без света фотосинтез в клетках водоросли не идет и лишайник погибает. Размножается лишайник бесполым путём, главным образом кусочками слоевища, а также особыми группами клеток, появляющихся внутри их тела. Эти группы клеток гриба и водоросли образуются во множестве. Тело лишайника разрывается под давлением их разросшейся массы, и группы клеток разносятся ветром и дождевыми потоками.
Лишайники играют значительную роль в почвеобразовании. Описано свыше 25000 видов. Используются в медицине, парфюмерии, химической промышленности (в частности для получения лакмуса). Арктический лишайник "олений мох" служит главной пищей северных оленей.
Лишайники исследуются учеными-биологами, которые пытаются понять природу уникальных взаимоотношений грибных и водорослевых симбионтов. Интерес вызывает тот факт, что водоросли или цианобактерии в составе лишайников представлены видами, встречающимися в свободноживущем состоянии, а вот грибы могут существовать только в симбиозе, а никак отдельно.
Кира Столетова
Грибы на протяжении длительного времени относили к царству растений, поэтому наука о грибах входила в раздел ботаники. Сегодня наука о грибах называется микология. 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 микология означает гриб. Наука изучает:
- эукариоты и гетеротрофы, их строение, жизнедеятельность, циклические процессы;
- систематику базидиомицетов;
- физиологию, генетику и биохимические свойства грибов;
- отрицательное и положительное воздействие грибковых спор на пищевую продукцию;
- реакции человеческого организма на токсические вещества, выделяемые гетеротрофами и эукариотами.
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 насекомых. В отличие от растений, их развитие не зависит от фотосинтеза, что позволяет им нормально расти в затененной местности.
Развитие науки
Наука, изучающая грибы, постоянно развивается, появляются новые направления.
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:
Использование грибов позволит решить проблемы с недостатком питания, износом почв, загрязнения окружающей среды.
Многие гетеротрофные организмы обладают сильным антиоксидантным, антибиотическим действием. Некоторые вещества, входящие в состав ядовитых представителей, способствуют уменьшению опухолей 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 патологических микроорганизмов.
