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.
Греческое слово «микос» означает гриб. А микологами называют специалистов, которые изучают грибы. Но таких «узких» специалистов в нашей стране не очень-то много.
Микология – наука о грибах, в том числе и патогенных, 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 защиты от них растений, животных и человека, промышленных изделий и произведений искусств, практическое использование грибов как пищевого и кормового сырья, продуцентов биологически активных веществ и др.
Словарь миколога
Гифы - тончайшие, как паутинки, подземные грибные нити.
Мицелий, или грибница,- плесневидный войлочек, состоящий из густого переплетения гиф, - это сам гриб.
Плодовое тело - то, что все мы неправильно называем грибом. Ведь не называют же люди яблоко яблоней, а яблоню - яблоком. А вот у грибов так называют, потому что нам видны только плодовые тела, а сам гриб (мицелий) спрятан.
Пластинки - складки на нижней поверхности шляпок (вспомните сыроежки).
Поры - круглые отверстия - трубочки или угловатые узкие канальцы, тоже на нижней поверхности шляпок (вспомните подосиновики).
И пластинки, и поры служат для выращивания, созревания и рассеивания спор.
Внутреннее покрывало - паутинистая, или пленчатая, кайма иод шляпкой (вспомните шампиньон).
Кольцо -часть покрывала, которая остается на ножке старого гриба (вспомните мухомор).
Вольва, или влагалище,- чехол, чашечка-оторочка, куда вставляется клубневидный «корень», например, мухомора.
Бугорок - вздутие на шляпке (вспомните поганку или другой пид грибов).
Область исследования:
Отрасль наук:
- биологические науки
- медицинские науки
- сельскохозяйственные науки
Применение науки
Cпециализированная диагностическая и лечебно-профилактическая помощь больным микозами, аллергическими заболеваниями и пациентам с иммунодефицитами.
Подготовка и переподготовка врачебных кадров различных специальностей по клинической микологии, аллергологии и иммунологии.
Подготовка научных кадров (кандидатов и докторов наук) по медицинской микологии для РФ и зарубежных стран.
Фундаментальные и прикладные исследования по медицинской микологии (клинической, ветеринарной, санитарной и т.д.)
Исследование различных препаратов на противогрибковую активность и апробация диагностических средств.
Испытания на грибостойкость стройматериалов, тканей, красок и т.д.
Общая микология
Место микологии в системе биологических наук. Микология как научная основа медицинской и ветеринарной микологии. Основные этапы развития медицинской микологии как науки.
1.1. Положение грибов в общей системе живых организмов и основы представлений об их эволюции.
Представление о грибах как об обособленном царстве органического мира. Комплексы признаков, сближающих грибы с растениями и животными. Гипотезы о происхождении грибов. Основные направления эволюции грибов.
1.2. Морфология грибов.
Строение клетки грибов. Клеточная стенка и ее состав в разных группах грибов. Характер септ грибов. Пигменты грибов, их биологическое и диагностическое значение. Органеллы клетки грибов. Ядро грибов и особенности его деления.
Строение таллома грибов, его эволюция. Неспециализированные соматические структуры. Морфологическая и физиологическая классификация структур грибов.
1.3. Размножение грибов.
Вегетативное и бесполое размножение. Типы полового процесса в разных группах грибов. Гомои гетероталлизм. Гетерокариоз и парасексуальный процесс.
Экологические функции спор. Споры пропагативные и покоящиеся. Морфогенез, функции и эволюция плодовых тел в разных группах грибов.
1.4. Основы физиологии грибов.
Питание, метаболизм. Источники органического и минерального питания. Основные пути метаболизма, биологически активные метаболиты (ферменты, антибиотики, токсины и др.).
1.5. Экология грибов.
1.6. Основы систематики грибов.
Принципы построения современных систем грибов. Основные таксономические критерии. Основные принципы микологической номенклатуры.
Отдел слизевики. Происхождение и положение в системе. Основные классы, их характеристика.
Отдел Оомикота. Объем группы.
Класс Оомицеты. Общая характеристика. Основные порядки и семейства. Экология. Значение. Эволюция в связи с выходом на сушу.
Класс Гифохитридиомицеты. Общая характеристика. Происхождение, филогенетические связи, положение в системе.
Отдел Эумикота. Объем группы.
Класс Хитридиомицеты. Типы таллома. Бесполое и половое размножение. Порядки и семейства. Экология. Практическое значение.
Класс Зигомицеты. Общая характеристика. Направление эволюции. Порядки и семейства. Экология. Значение.
Класс Трихомицеты. Строение, биология. Происхождение и положение в системе.
Класс Аскомицеты. Общая характеристика. Объем класса и принципы его деления на подклассы.
Подкласс Гемиаскомицеты. Общая характеристика. Порядки. Дрожжи. Класс Эндомицеты.
Подкласс Эуаскомицеты. Общая характеристика. Типы плодовых тел и их развитие. Принципы классификации. Группы порядков: плектомицеты (клейстомицеты), пиреномицеты, дискомицеты. Порядки и семейства, их характеристика.
Основы систематики лишайников. Экология. Значение.
Аскомицеты. Филогенез.
Класс Базидиомицеты. Общая характеристика. Объем класса и принципы его деления на подклассы.
Подкласс Гомобазидиомицеты. Общая характеристика. Группы порядков: гименомицеты, гостромицеты. Порядок экзобазидиальные.
Гименомицеты. Строение плодовых тел: морфогенез, микроскопические особенности; их таксономическая значимость. Принципы современной классификации. Порядки и основные семейства. Экология. Ядовитые и съедобные грибы. Культивирование съедобных грибов.
Гастеромицеты. Типы онтогенеза плодовых тел, их строение. Принципы классификации. Порядки. Экология.
Подкласс Гетеробазидиомицеты. Объем группы и ее положение в системе. Филогенетические связи группы. Общая характеристика.
Подкласс Телиомицеты. Общая характеристика. Порядок ржавчинные. Особенности биологии. Семейства. Происхождение.
Порядок головневые. Биология. Филогенетические связи и положение в системе. Семейства.
Происхождение и эволюция базидиомицетов.
Класс дейтеромицеты. Положение в системе грибов. Биология. Экология. Современные принципы классификации.
Филогенетические связи между отдельными группами грибов и их отражение в общей системе грибов.
Клиническая микология
2.1. Классификация, эпидемиология микозов.
Классификация микозов. Эпидемиология дерматомикозов (дерматофитий). Эпидемиология кандидоза. Эпидемиология внутрибольничных микозов. Эпидемиология эндемичных микозов.
2.2. Патогенез микозов.
Факторы патогенности возбудителей микозов. Высококонтагиозные и оппортунистические микромицеты. Иммунные и неиммунные механизмы антимикотической защиты организма. Экологические, профессиональные, бытовые факторы риска развития микозов. Современная лекарственная терапия, инвазивные методы лечения как факторы риска развития микозов.
2.3. Диагностика микозов.
Основные методы диагностики микозов. Микроскопическая и культуральная диагностика. Гистологическая диагностика. Серологическая диагностика. Инструментальные методы диагностики микозов (рентгенография, компьютерная томография, УЗИ и пр.). Критерии диагностики микозов. Диагностика микогенной аллергии.
2.4. Антифунгальные препараты.
Классификация, общая характеристика антифунгальных препаратов. Характеристика (препараты, механизм действия, спектр активности, фармакокинетика, показания к применению, нежелательные реакции, лекарственные взаимодействия, использование у различных групп пациентов) полиенов. Характеристика азолов. Характеристика ингибиторов синтеза глюкана. Характеристика аллиламинов. Определение чувствительности микромицетов к антифунгальным препаратам. Методы применения антифунгальных препаратов: лечение установленного заболевания, эмпирическая терапия, первичная и вторичная профилактика.
2.5. Дерматомикозы.
Микозы кожи: этиология, патогенез, клиника, диагностика, лечение. Микотические поражения волос: этиология, патогенез, клиника, диагностика, лечение. Онихомикозы: этиология, патогенез, клиника, диагностика, лечение. Кожно-лимфатический споротрихоз: факторы риска, патогенез, клиника, диагностика, лечение.
2.6. Кандидоз.
Возбудители кандидоза, патогенез поверхностного и инвазивного кандидоза. Кандидоз кожи, кандидозная паронихия, онихомикоз: факторы риска, клиника, диагностика, лечение. Кандидоз желудочно-кишечного тракта: факторы риска, клиника, диагностика, лечение. Кандидоз гениталий у женщин: факторы риска, клиника, диагностика, лечение. Кандидоз мочевыводящих путей: факторы риска, клиника, диагностика, лечение. Кандидемия, острый диссеминированный кандидоз: факторы риска, клиника, диагностика, лечение, первичная и вторичная профилактика. Хронический диссеминированный кандидоз: факторы риска, клиника, диагностика, лечение, первичная и вторичная профилактика.
2.7. Аспергиллез.
Возбудители аспергиллеза, патогенез различных вариантов аспергиллеза. Инвазивный аспергиллез: факторы риска, патогенез, клиника, диагностика, лечение, первичная и вторичная профилактика. Аспергиллема: факторы риска, патогенез, клиника, диагностика, лечение. Аллергический бронхолегочный аспергиллез: факторы риска, патогенез, клиника, диагностика, лечение.
2.8. Криптококкоз.
Эпидемиология, патогенез криптококкоза. Криптококкоз легких: факторы риска, клиника, диагностика, лечение, профилактика рецидива. Криптококковый менингит: факторы риска, клиника, диагностика, лечение, профилактика рецидива.
2.9. Зигомикозы.
Возбудители, патогенез различных клинических вариантов зигомикозов. Риноцеребральный зигомикоз: факторы риска, клиника, диагностика, лечение. Зигомикоз легких: факторы риска, клиника, диагностика, лечение. Зигомикоз мягких тканей: факторы риска, клиника, диагностика, лечение.
2.10. Гиалогифомикозы.
Возбудители, патогенез различных клинических вариантов гиалогифомикозов. Фузариоз: этиология, патогенез, клиника, диагностика, лечение. Пенициллиоз: эпидемиология, патогенез, клиника, диагностика, лечение. Псевдаллешериоз: этиология, патогенез, клиника, диагностика, лечение.
2.11. Феогифомикозы.
Возбудители, патогенез различных клинических вариантов феогифомикозов. Хромомикоз: этиология, патогенез, клиника, диагностика, лечение. Мицетомы: этиология, патогенез, клиника, диагностика, лечение. Микотические кератиты: этиология, патогенез, клиника, диагностика, лечение. Инвазивные феогифомикозы: этиология, патогенез, клиника, диагностика, лечение.
2.12. Эндемичные микозы.
Гистоплазмоз: эпидемиология, патогенез, клиника, диагностика, лечение. Бластомикоз: эпидемиология, патогенез, клиника, диагностика, лечение. Кокцидиоидоз: эпидемиология, патогенез, клиника, диагностика, лечение. Паракокцидиоидоз: эпидемиология, патогенез, клиника, диагностика, лечение.
2.13. Микозы у детей.
Основные факторы риска развития микозов у детей. Микозы у новорожденных. Дерматомикозы у детей: этиология, патогенез, клиника, диагностика и лечение. Кандидоз у детей: этиология, патогенез, клиника, диагностика и лечение. Хронический кандидоз кожи и слизистых оболочек: патогенез, клиника, диагностика и лечение. Особенности применения антифунгальных препаратов у детей.
2.14. Микотоксикозы.
Токсигенные микромицеты, их роль и значение в микопатологии. Афлатоксикоз: клиника, лечение, профилактика. Охратоксикоз: клиника, лечение, профилактика. Микотоксикозы трихотеценовой группы (алиментарная токсическая алейкия, стахиботриотоксикоз). Микотоксикозы, вызванные глиотоксинами.
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.
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.
Грибы - обширная группа организмов, включающая около 70…120 тыс. видов.
Это лишь незначительная часть предполагаемого их количества. Так, еще Э. М. Фриз (1794-1878) считал грибы самой многочисленной группой растительных организмов. В настоящее время Д. Хоуксворт предполагает, что существует около 1,5 млн видов грибов.
Шляпочные грибы известны человеку с глубокой древности. В своих трудах упоминали о некоторых съедобных (шампиньоны, трюфели) и ядовитых грибах такие известные ученые, как Аристотель (IV в. до н. э.), Теофраст (III в. до н. э.), Диоскорид (I в.). Плиний-младший (I в.) обратил внимание на обилие трутовиков на стволах деревьев и причислил эти организмы к грибам. Первые попытки классификации грибов принадлежат именно ему. Он делил все грибы на съедобные и ядовитые. В Риме среди съедобных ценился цезарский гриб. Римляне были хорошо осведомлены о ядовитых свойствах грибов и умело использовали их для устранения неугодных им людей. Предположительно, ядовитые грибы стали причиной смерти римского императора Клавдия, французского короля Карла VI, Папы Римского Клемента VII.
Грибам поклонялись племена ацтеков, о чем говорят находки каменных статуэток грибов. Наскальные изображения людей-грибов также свидетельствуют о поклонении им народов, населявших Сибирь.
Однако сведений об истинной природе грибов, их биологии не было. Возникновение грибов после дождей связывали с ударами молнии. Появление грибов на листьях растений объясняли влиянием росы или продуктов выделения растений.
В истории становления микологии как науки выделяют несколько этапов. Первый этап, продолжающийся до середины XIX в., связан с накоплением материала, описанием новых видов, попытками их классификации. Первые научные данные о грибах относятся ко второй половине XVI в. В этот период натуралист К. Клузиус (1526-1609), используя собственные сборы и материалы других исследователей, составил первую систематическую сводку о грибах. Бесценна его коллекция, состоящая из 221 акварельного рисунка грибов, известная под названием Кодекс Клузиуса (хранится в библиотеке Лейденского университета в Голландии).
Обычно грибы изучались попутно с другими организмами. Первым специалистом в области микологии считают итальянского ученого П. Микели. Совершенствуя оптические приборы, он сделал открытие (1729), согласно которому грибы образуются в процессе прорастания мельчайших крупинок, названных позднее спорами. В результате грибы были причислены к царству растений. Так был развеян миф о загадочном возникновении шляпочных грибов. Знаменитый ученый К. Линней (1707-1778) внес свой вклад и в развитие микологии. Вначале он относил грибы к царству животных, обнаружив некоторое их сходство с полипами. Впоследствии он определил их в XXIV класс своей знаменитой системы, куда также были включены водоросли. Попытка Линнея систематизировать организмы способствовала возникновению новой науки о грибах - микологии . Большая работа по обобщению данных о грибах была проделана X. Линком (1767-1850).
Впоследствии, опираясь на накопленный материал по грибам, голландский исследователь X. Г. Пирсон (1755-1836) и шведский ученый Э. М. Фриз (1794-1878) предприняли попытку систематизировать грибы. Эти ученые стали основоположниками систематики грибов, являясь представителями различных течений. Так, Пирсон стремился к формированию естественной группировки грибов, следуя воззрениям Ламарка. Фриз большое значение придавал анатомическим методам исследований, вслед за Линнеем придерживаясь создания искусственной системы. Фриз предложил выделить грибы в самостоятельное царство. Эта идея в то время не нашла широкого распространения и была поддержана впоследствии лишь некоторыми учеными: Конардом (1939), Б. М. Козо-Полянским (1947) и др. Многие виды и роды, установленные этими учеными, сохранились до сих пор в микологической номенклатуре.
Грибы в России изучались сначала путешественниками. Даже у Линнея есть публикации (1737, 1792) о нахождении в России 155 видов грибов. Первые значительные микологические работы относятся к 1750 г. и связаны с деятельностью С. П. Крашенинникова (1713-1755). Им был составлен список, включающий 430 видов грибов, собранных в окрестностях Петербурга. К 1836 г. Н. А. Вейнман (1782-1868) описал 1123 вида грибов, произрастающих в России. Этого знаменитого ученого по заслугам считают первым русским микологом.
А. де Бари является основоположником экспериментальной микологии и по праву считается отцом микологии. Он был автором первой филогенетической классификации грибов, основанной на признании их происхождения от водорослей. Ботанический институт в Страсбурге становится центром микологических исследований. Огромной заслугой А. де Бари явилось создание большой школы микологов и фитопатологов, среди которых было много русских ученых. Изучение видового разнообразия грибов в этот период не потеряло актуальности, исследования проводятся в различных уголках земного шара. Накопленный материал был обобщен П. Саккардо (1845-1920), который описал все известные к этому времени виды грибов земного шара. В 25 томах были представлены сведения о 74 323 видах. Большая роль в развитии микологии принадлежит О. Брефельду (1839-1925), разработавшему методы получения чистых культур грибов.
В России Л. С. Ценковский (1822-1887) заложил основы изучения морфологии и циклов развития грибов и миксомицетов, его работы по этим вопросам считаются классическими. По отзывам современников, Л. С. Ценковский постепенно открывал перед наукой замечательный мир микроорганизмов. Он создал научные школы ботаников и бактериологов.
Интересы М. С. Воронина (1838-1903), ученика де Бари, касались различных сторон микологии, его многочисленные работы связаны с изучением сложных явлений в жизни грибов. Он занимался исследованием капустной килы, ржавчины подсолнечника, биологии микоризных грибов. Появление большинства его работ вызвано практическими потребностями сельского хозяйства. М. С. Воронина по праву считают отцом русской микологии и основателем русской фитопатологии.
Третий этап в развитии микологии характеризуется развитием физиологии и биохимии грибов (конец XIX - середина XX в.). На грибы обращают внимание не только микологи, но и физиологи растений, изучавшие у них различные физиологические процессы (дыхание, брожение, метаболизм). Многие исследования носят экологический характер, так как в ходе их выяснялось влияние факторов среды на онтогенез грибов (Г. Клебс и др.). С развитием техники появляется возможность изучения клетки грибов, ее химического состава. С этой целью П. Данжаром, Р. Тернером, П. Клауссеном применялся цитологический метод. Большое внимание уделяется исследованию биологических особенностей патогенных грибов, возбудителей болезней у растений, животных и человека.
Выдающийся ученый А. А. Ячевский (1863-1932) исследовал видовое разнообразие грибов, а также ржавчинные и мучнисто-росяные грибы, бактериальные и вирусные болезни растений. Основные его труды посвящены систематике и филогении грибов. Он является автором первого на русском языке определителя грибов (1897). Известна большая организаторская деятельность А. А. Ячевского. В 1902 г. в Петербурге им создана Центральная ботаническая станция, в 1907-м - Бюро по микологии и фитопатологии при Министерстве сельского хозяйства, отдел микологии и фитопатологии (впоследствии лаборатория микологии им. А. А. Ячевского) при Институте опытной агрохимии. Под руководством А. А. Ячевского регулярно издавался сборник «Материалы по микологии и фитопатологии». Являясь профессором высших учебных заведений в Петербурге, он был известен своей активной просветительской деятельностью.
В. А. Траншель (1868-1941) занимался в основном изучением биологии ржавчинных грибов, которые были собраны им лично или входили в многочисленные коллекции. Он предложил метод исследования разнохозяйности ржавчинных грибов, ныне используемый во всем мире.
Им был внедрен цитологический метод в микологию. Его учебник «Микология» до настоящего времени популярен среди микологов.
Известнейший русский миколог А. С. Бондарцев (1877-1968) проводил микологические и фитопатологические исследования в различных районах СССР, опубликовал руководство «Грибные болезни культурных растений и меры борьбы с ними», долгое время бывшее единственным учебником по фитопатологии. Широко известен его фундаментальный труд «Трутовые грибы европейской части СССР и Кавказа».
В XX в. микологические исследования во всех указанных направлениях осуществляются плеядой ученых и научными коллективами всех отделений Российской академии наук и высших учебных заведений. Статьи по микологии публикуются главным образом в журналах «Микология и фитопатология» (с 1967) и «Новости систематики низших растений» (с 1964 г.).
Во второй половине XX в. благодаря работам Р. Уиттейкера (1969) и A. Л. Тахтаджяна (1970) грибы рассматриваются в ранге царства во всех современных системах. В этот период начинает складываться новый, четвертый, этап в развитии микологии, связанный с изучением генетики грибов. Именно потребности человеческого общества стимулировали развитие нового направления микологии: грибы, продуцирующие разнообразные биологически активные вещества - ферменты, антибиотики, фитогормоны, становятся популярны как объекты биотехнологии. Американские ученые, лауреаты Нобелевской премии Д. Бидл (1903-1989) и Э. Тейтем (1909-1975), открыв биохимические мутанты у сумчатого гриба Neurospora crassa, заложили основы биохимической генетики. Развитие этого направления шло от решения вопросов прикладного характера, связанных с селекцией грибов, используемых в биотехнологии, до выяснения вопросов теоретической микологии. В частности, поднимаются проблемы систематики грибов, филогении, изучения вида в онтогенезе и на популяционном уровне, его экологических особенностей. В последнее время становится популярной молекулярная систематика, или геносистематика , в основе которой лежит сравнение ДНК исследуемых организмов, что позволяет сопоставлять генотипы, а не фенотипы. На основе генного анализа в настоящее время пересмотру подвергаются все системы живых организмов, в том числе грибов.
