Водоросли. Простейшие. Грибы. Общая характеристика. Основы классификации. Роль в природе и в жизни человека. Лекция 3 презентация

ЛЕКЦИЯ 3. ВОДОРОСЛИ. ПРОСТЕЙШИЕ. ГРИБЫ. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. ОСНОВЫ КЛАССИФИКАЦИИ. РОЛЬ В ПРИРОДЕ И В ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА  

Протисты – одноклеточные эукариотические организмы

Водоросли Общая характеристика

Планктоном называют совокупность преимущественно микроскопических свободно плавающих в толще воды организмов. Среди них хризофиты, пиррофиты, хлорофиты и эвгленовые водоросли (фитопланктон). Для облегчения переноса водой планктонные организмы имеют различные приспособления, которые уменьшают удельную массу тела (газовые вакуоли, включения липидов) и увеличивают удельную поверхность тела (разветвленные выросты, приплюснутую форму). Бентосом называют водные организмы, живущие на дне водоемов, обрастающие различные водные предметы, или плавающие на поверхности воды зеленые скопления, называемые тиной. Фитобентос морей и океанов состоит преимущественно из бурых и красных водорослей, а в пресноводных водоемах представлены практически все отделы водорослей, кроме бурых.

Диатомовые водоросли в электронном микроскопероскопе

Водоросли в различных отраслях хозяйственной деятельности человека Из многих водорослей получают отвердители и желеобразующие вещества. Из красных водорослей (Laminaria, Ascophyllum, Macrocystis) получают коррагенан, альгиновую кислоту и ее производные - альгинаты, применяемые в косметике, медицине и пищевой промышленности. Альгинаты обладают большой клеящей силой, их используют в текстильной и бумажной промышленности для придания бумаге плотности и глянца. Из анфельции (Ahnfeltia plicata) получают агар-агар, содержащий, главным образом, полисахариды. Агар-агар широко применяется при приготовлении питательных плотных сред в микробиологических лабораториях. В больших количествах его используют при изготовлении мармелада, пастилы, мороженного и других кондитерских изделий. Из филлофоры (Phyllophora), занимающей большие площади на глубине 30-50 метров в прибрежных районах Черного моря, получают йод. Многие водоросли используются в пищу человека и животных. В морских водорослях имеется много витаминов А, В1, В2, В12, С, Д, йода, брома, мышьяка и других веществ. Около 80 видов водорослей считаются съедобными и широко используются в питании населения Японии, Кореи, Китая, Индонезии и других стран.

Простейшие (Protozoa) Простейшие - объединение ряда групп нефотосинтезирующих, подвижных, одноклеточных микроорганизмов - типичных эукариот. Среди Protozoa выделяют классы: корненожки (амёбы, фораминиферы, радиолярии, солнечники), жгутиковые, инфузории (реснитчатые), споровики.

Однако для них характерны специфические отличия, определяемые тем, что любой представитель простейших не только является клеткой, но и представляет собой самостоятельный организм: Однако для них характерны специфические отличия, определяемые тем, что любой представитель простейших не только является клеткой, но и представляет собой самостоятельный организм: Органоидами движения у них служат ложноножки - псевдоподии, жгутики и реснички (постоянные образования). Клетки простейших покрыты плотной эластической мембраной - пелликулой, образуемой периферическим слоем цитоплазмы. Некоторые из них снабжены опорными фибриллами и минеральным скелетом. Подавляющее большинство простейших обладает способностью к инцистированию. При наступлении неблагоприятных условий они округляются, выбрасывают из своего тела все пищевые остатки, втягивают или отбрасывают органы движения, формируют на своей поверхности плотную оболочку и впадают в состояние длительного покоя. Образование цисты позволяет организму не только переносить неблагоприятные условия (понижение температуры, промерзание или высыхание водоема), но и расселятся.

Практическое значение простейших

Грибы. Общая характеристика Грибы составляют отдельное царство - Fungi. (Mycota, от греч. микос - шампиньон), включающее по разным оценкам от 100000 до 250000 видов. Царство объединяет гетеротрофные эукариотные организмы относительно простой организации - от одноклеточных до нитчатых, мицелиальных. Размножаются грибы спорами. Разрастясь на поверхности или в глубине субстрата, грибы соприкасаются с ним клеточной оболочкой, через которую они выделяют во внешнюю среду ферменты и поглощают питательные вещества абсорбтивным путём. Такой тип взаимодействия с субстратом определяет положение грибов как разлагателей органических веществ в экосистемах.

Грибы обладают признаками как животных, так и растений Полярность клетки, неограниченный верхушечный рост (апикальный), строение клеточной стенки, образование поперечных перегородок - черты, присущие грибам, характерные и для растений. Отсутствие хлорофилла, гетеротрофный тип питания, наличие в клеточной стенке хитина, а не целлюлозы, образование мочевины в процессе азотного обмена, синтез запасных углеводов в форме гликогена, а не крахмала, формирование лизосом в цитоплазме, структура дыхательных ферментов - цитохромов и транспортных РНК - черты, присущие грибам, но и характерные для животных. Своеобразие грибов выражается не только в сочетании признаков. присущих растениям и животным, но и наличием специфических черт и свойств, характерных для членов только царства Mycota: мицелиальной структуры вегетативного тела, сложных ядерных циклов и плеоморфизма, многоядерности и гетерокариоза (разнокачественность ядер в одной клетке), дикариоза (длительное существование в одной клетке двух ядер, одновременно делящихся и имитирующих диплоидное ядро).

Морфология грибов Грибы образуют мицелий с апикальным верхушечным ростом и боковым ветвлением Всю совокупность гиф грибного тела называют мицелием. Размеры единичного мицелия не ограничены.. На определенных стадиях, мицелий образует плотные сплетения, так называемую плектенхиму. У некоторых грибов, например дрожжей, вегетативное тело представлено одиночными почкующимися или делящимися клетками. Если такие почкующиеся клетки не расходятся, то образуется псевдомицелий. Грибы - плеоморфные организмы; один вид может иметь несколько стадий развития, которые различаются морфологически.

Размножение и питание грибов Грибы размножаются бесполым (конидиями, спорами) и половым путём (образование различных половых структур - зигоспор, сумок или базидий). У грибов нет специальных структур, приспособленных для питания, они всасывают питательные вещества всей поверхностью тела.

На основе трофических связей грибы можно разделить на пять экологических групп: Выделяется также группа лишайниковых грибов - симбионтов, живущих вместе с водорослями и цианобактериями в составе лишайника. Все грибы - аэробные организмы, за исключением обитателей кишечных трактов многих травоядных животных, в том числе обитателей рубца жвачных животных.

Основы классификации Классификация грибов учитывает филогенетические связи и преследует во многом практические цели. Номенклатура бинарная: каждому виду или роду присваивается родовое или видовое название (например, пекарские дрожжи - Saccharomyces cerevisiae, винные дрожжи - Saccharomyces vini, спорынья ржи - Claviceps purpurea). Виды объединяются в роды, роды - в семейства (окончание на- aceae), семейства - в порядки (окончание на- ales), порядки в классы (окончание на- mycetes) и отделы (окончание на - mycota). Основные таксономические группы грибов являются категориями достаточно устоявшимися, однако предлагаемые разными авторами разные классификационные схемы весьма многочисленны и, порой, во многом отличаются друг от друга. В этой связи целесообразно придерживаться современной систематики и наиболее обоснованной в микологии классификации Айнсворта и Бисби 2001 года.

ДРОЖЖИ Грибы, вегетативная стадия которых представлена одиночными почкующимися или делящимися клетками, называют дрожжами. Дрожжи не составляют единого таксона среди грибов и встречаются как среди аскомицетов, так и среди базидиомицетов и несовершенных. Клетки дрожжей имеют разную форму: округлую и овальную, стреловидную и лимоновидную, цилиндрическую и палочковидную, треугольную и серповидную. Иногда они образуют структуры, имитирующие мицелий. Известно около 1000 видов дрожжей, среди которых большинство – аскоспоровые или их несовершенные стадии (анаморфы). К аскомицетам относятся все так называемые «культурные» дрожжи, способные к спиртовому брожению и издавна используемые человеком для производства хлеба, пива, вина и некоторых других пищевых продуктов. Среди культурных дрожжей наиболее известны Saccharomyces cerevisiae (пивные, винные и пекарские дрожжи), Schizosaccharomyces pombe (африканские делящиеся дрожжи, активно сбраживающие сахара при t0 выше 300 C). В природе дрожжи в основном находятся в ассоциациях с растениями. Они обильно развиваются на листовых пластинках, в нектаре цветков, на поверхности ягод, плодов и фруктов

Значение грибов в природе Множество грибов - сапрофитов играет важную роль в круговоротах биогенных элементов на Земле и улучшении плодородия почвы. Вместе с сапрофитными бактериями они образуют группу редуцентов, разлагающих разнообразный органический материал до более простых соединений. Аскомицеты и базидиомицеты участвуют в создании двух важнейших типов взаимовыгодного симбиотического союза: лишайников (симбиоз гриба и водоросли) и микоризы (симбиоз гриба и корней растений). Формообразующим компонентом является грибная часть лишайника - микобионт. Гриб получает от клеток водоросли органические вещества (продукты фиксации СО2), а сам снабжает водоросль минеральными солями и защищает ее от неблагоприятных воздействий. Водоросли и цианобактерии в лишайнике являются фикобионтами. Эти комбинированные микроорганизмы заселяют экстремальные места обитания, в которых ни один из партнеров не мог бы выжить в одиночку. Лишайники являются показателями чистоты данной местности.