Opracowała Bożena Smolik Konsultant Arleta Poręba-Konopczyńska 2.9. Świat grzybów Opracowała Bożena Smolik Konsultant Arleta Poręba-Konopczyńska

Środowisko życia Do dziś odkryto około 130 tys. gatunków grzybów. Grzyby żyją we wszystkich środowiskach. Najczęściej występują na lądzie. Niektóre gatunki przystosowały się do życia w wodzie. Do swojego rozwoju wymagają dużych ilości tlenu, dlatego zamieszkują szybko płynące strumienie lub przybrzeżne strefy jezior, gdzie występuje silne falowanie wody. Pojawiają się masowo jesienią, gdy w wodach przybywa opadłych liści, ich głównego pożywienia. Jedna czwarta znanych gatunków grzybów żyje kosztem organizmów żywych, czyli jest pasożytami. Nauka, zajmująca się badaniem świata grzybów to mykologia.

Budowa grzybów Grzyby to organizmy nie wykształcające tkanek ani organów. Ich ciało stanowi plecha, dlatego należą do plechowców. Ciało grzybów jednokomórkowych, np. drożdży, jest mikroskopijne. Wnętrze komórki stanowi cytoplazma z centralnie położonym jądrem komórkowym. Cytoplazma jest otoczona błoną cytoplazmatyczną, a od zewnątrz ścianą komórkową, zbudowaną głównie z chityny. Wydłużone komórki grzybów wytwarzających pleśń, np. pleśniaka białego, zawierają kilka lub kilkanaście jąder komórkowych. Ten rodzaj komórki nazwano komórczakiem. Grzyby wielokomórkowe zbudowane są z wielu nitkowatych i rozgałęziających się strzępek o strukturze komórkowej. Strzępki przeplatają się, tworząc przestrzenną, gęstą sieć, zwaną grzybnią. Grzybnia może przybierać różne kształty. Strzępki mogą być luźno ułożone, splątane, np. u pędzlaka Strzępki mogą być zbite, gęsto splecione i tworzyć owocniki, służące do rozmnażania U grzybów kapeluszowych owocniki są zróżnicowane na trzon i kapelusz.

Ważne odkrycie Fleminga Na początku XX w. szkocki bakteriolog Aleksander Fleming stwierdził, że bakterie giną w obecności grzyba o nazwie pędzlak- Penicyllium. Fleming uznał, że substancje produkowane przez pędzlaka niszczą bakterie. Po około 10 latach badań wyizolowano z pędzlaka antybiotyk, który nazwano penicyliną. Ma ona właściwości bakteriobójcze. Okazuje się, że większość grzybów i roślin wytwarza substancje, których rolą jest ograniczanie wzrostu innych gatunków. Dzięki temu mają możliwość korzystania z większych zasobów środowiska, np. składników pokarmowych.

Drożdże Drożdże to jednokomórkowe grzyby, występujące w glebie i na soczystych, słodkich owocach, gdzie znajdują się cukry proste, stanowiące ich pokarm. Ciało ich stanowią owalne komórki. Rozmnażają się przez pączkowanie. Energię uzyskują w procesie fermentacji (oddychania), czyli beztlenowego rozkładu glukozy. Są wykorzystywane w przemyśle spożywczym: Drożdże piekarnicze podczas fermentacji wytwarzają dużo dwutlenku węgla, który tworzy w cieście pęcherzyki i sprawia, że ciasto „rośnie” i jest pulchne. Drożdże winne w wyniku fermentacji przekształcają cukier w alkohol

Grzyby tworzące pleśnie Ciało ich stanowią rozgałęzione strzępki, które przerastają we wszystkich kierunkach podłoże na którym żyją: żywność, drewno, tynk. Rozwojowi pleśni sprzyja wilgoć, ciepło, brak przewiewu. Grzybnie tworzą duże powierzchnie chłonne. Drogą osmozy pobierają z podłoża składniki pokarmowe. Na szczycie unoszących się nad podłożem strzępek są wytwarzane zarodniki. Pleśnie powodują psucie się żywności, niszczenie murów, odzieży, książek.

Zabójcza pleśń Aspergillus Zdarza się, że nawet najlepiej zabezpieczone produkty żywnościowe pokrywa kożuszek pleśni. Bywa, że przeżywamy rozterki czy taki produkt wyrzucić w całości, czy wystarczy tylko usunąć spleśniały fragment. Naukowcy od niedawna wiedzą, że bezpiecznej jest pozbyć się całego produktu, bo może być on skażony mykotoksynami. Mykotoksyny są toksycznymi metabolitami wtórnymi grzybów z głównie rodzaju Aspergillus, Penicillium i Fusarium. Mają różnorodne działania toksyczne, stanowią zagrożenie dla zdrowia ludzi i zwierząt. Charakteryzują się wysoką odpornością na temperaturę. Mogą powstawać w wielu produktach i w bardzo różnych warunkach Wyróżnia się 6 głównych grup chemicznych mykotoksyn aflatoksyny, ochratoksyna A, patulina, fumonizyny, deoksyniwalenol, zearalenon. Aspergillus

Od wieków obserwowano zatrucia ludzi i zwierząt wywołane spożywaniem zapleśniałej żywność lub paszy zatrutej buławinką czerwoną. Już w Starym Testamencie jest mowa o zatruciu sporyszem. Istnieje również hipoteza, że toksyny Fusarium - zearalenon mogły być przyczyną wyginięcia Etrusków i pomoru w Atenach w V wieku przed naszą erą. Mykotoksyny wydają się również być jedną z przyczyn masowych chorób w średniowiecznej Europie. Podejrzewa się również, że proces czarownic z Salem w Nowej Anglii był procesem osób zatrutych toksynami grzybowymi. Prawdopodobne jest także, że tajemnicze zgony archeologów po otwarciu grobów w piramidach egipskich były spowodowane przez wdychanie mykotoksyn, zwłaszcza ochratoksyny A. Jak podaje prof. Antoni Jarczyk z Katedry Hodowli Trzody Chlewnej Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie, badania próbek zbóż w Polsce, prowadzone w latach 2002-2003, wykazały, że 1,3 proc. z nich zawierało cztery mykotoksyny, 8,3 proc. - trzy, 24,9 proc. -á dwie, a 38,8 proc. jedną mikotoksynę. "Toksyny wydzielane przez grzyby pleśniowe, np. aflatoksyny obniżają odporność organizmu, co może powodować rozwój chorób, zwłaszcza zakaźnych. Zearalenon może doprowadzić do poronień i zaburzenia rozrodu u zwierząt. [Źródło: PAP - Nauka w Polsce]

Grzyby tworzące owocniki Owocnikiem określa się nadziemną część grzyba. Najczęściej stanowi on trzon i kapelusz. Owocnik zbudowany jest ze strzępek ściśle do siebie przylegających. Zbite strzępki sprawiają, że owocnik jest twardy. W podłożu natomiast strzępki są luźne i tworzą grzybnię. Zewnętrzna strona owocnika okryta jest cienką skórką, która chroni przed nadmierną wilgotnością i silnym parowaniem, przed uszkodzeniami mechanicznymi. Barwniki skórki nadają kapeluszom grzybów wiele kolorów. Dolną stronę kapelusza tworzą - blaszki np. u pieczarki - rurki np. u borowika

Hymenofor Różnorodnie wykształcona, spodnia strona kapelusza, nosi nazwę hymenoforu. Hymenofor ma ogromne znaczenie w życiu grzybów, ponieważ służy do wytwarzania zarodników. Niektóre grzyby zabezpieczają hymenofor młodych owocników cienką osłoną, która odrywa się od kapelusza podczas jego wzrostu i tworzy falbaniasty pierścień wokół trzonu. Jest to bardzo ważna cecha rozpoznawcza wielu grzybów.

Co roku w sezonie letnim trujące grzyby kapeluszowe są przyczyną wielu zatruć, często nawet śmiertelnych. Najgroźniejszym grzybem trującym jest muchomor sromotnikowy, który wytwarza toksyny nieodwracalnie uszkadzające komórki wątroby. Nawet mały kawałek owocnika muchomora sromotnikowego dodany do potrawy może spowodować śmierć wszystkich osób, które zjadły tę potrawę. Jest mylony z pieczarką leśną i czubajką kanią, smacznymi i aromatycznymi grzybami jadalnymi. Pamiętaj!! W żadnym wypadku nie zbieraj owocników grzybów, których nie znasz. Jeżeli masz choć najmniejsze wątpliwości, nie zabieraj ich. Najwięcej trujących grzybów ma blaszki po spodniej stronie kapelusza.

Grzyby jadalne, niejadalne i trujące

Mikoryza Każdy, kto często przebywa w lesie i zbiera grzyby zauważy, że na łąkach lub polach można spotkać polną pieczarkę, na pniach drzew opieńkę, koźlarza czerwonego w sąsiedztwie brzóz i osik, borowiki pod sosną, dębem i brzozą. Każdy z grzybów wybrał sobie do współżycia korzenie określonego gatunku drzewa. Oba organizmy odnoszą korzyści, choć mogą żyć również bez siebie. Zjawisko to nosi nazwę mikoryzy. Co daje mikoryza roślinie: lepsze zaopatrzenie w wodę (większa odporność na suszę) wyższą dostępność składników pokarmowych, w tym trudno przyswajalnych (fosfor, żelazo ) zwielokrotnienie powierzchni chłonnej systemu korzeniowego i stymulację jego wzrostu wyższą odporność czynną i bierną na patogeny korzeniowe (fytoftoroza, fuzarioza i inne) lepsze i obfitsze kwitnienie, owocowanie, kondycja, żywy wygląd mniejsza wrażliwość na stresy środowiskowe: nieodpowiednie pH, zasolenie, zalanie, toksyczne związki

Znaczenie grzybów Rozkładają martwą materię organiczną (opadłe liście, martwe rośliny, zwierzęta) - są to grzyby saprofityczne, które oczyszczając środowisko z wydalin, odchodów, martwych ciał umożliwiają krążenie pierwiastków w przyrodzie Współtworzą próchnicę Są spożywane przez ludzi i zwierzęta Są wykorzystywane w przemyśle spożywczym (do wypieku ciast, chleba, produkcji piwa, wina, a także serów pleśniowych) Mają zastosowanie w medycynie do produkcji leków (np. penicyliny) Wywołują choroby roślin, zwierząt, ludzi Powodują psucie się produktów spożywczych

Pasożyty Jedna czwarta znanych gatunków grzybów to pasożyty, które niezbędne do życia substancje czerpią bezpośrednio z żywych tkanek roślin i zwierząt, w tym człowieka. Pasożytnicze grzyby najczęściej atakują rośliny. Na pniach drzew czasem rozwijają się owocniki huby korzeniowej i smacznego grzyba jadalnego – opieńki miodowej. Są to groźne pasożyty drzew. Ich grzybnia niszczy tkankę przewodzącą, uniemożliwiając transport wody i soli mineralnych do wyżej położonych części rośliny.

Pasożyty Zboża uprawne często są atakowane przez rdzę źdźbłową. Latem, na liściach zbóż pojawiają się pomarańczowe przebarwienia, liście usychają, roślina przestaje się normalnie rozwijać, plony są dużo niższe. Rdza pasożytuje również na liściach berberysu. Nie należy go sadzić w pobliżu upraw zbóż. Pospolitą chorobę grzybową zbóż wywołuje buławinka czerwona, która atakuje kwiaty zbóż. W kłosach, zamiast ziarniaków, powstają czarne, wałeczkowate twory zwane sporyszem. Są to przetrwalniki, które zawierają silnie trujące substancje. Grzyby pasożytują również na zwierzętach i ludziach, powodując choroby zwane grzybicami

Drapieżniki Są to grzyby glebowe, mające zdolność wytwarzania specjalnych pułapek, łapiących drobne zwierzęta takie jak np. nicienie. Wytwarzają one różne pułapki, np. pętelki, które zaciskają się na wędrujących w glebie zwierzętach Zwierzę jest następnie trawione przez specjalne strzępki wrastające do jego wnętrza. Człowiek wykorzystuje te grzyby w walce biologicznej z nicieniami - szkodnikami upraw.

Zadania 1. Wyjaśnij, na czym polega mikoryza. 2. Wymień trzy korzystne dla człowieka znaczenia grzybów. 3. Wymień najważniejszą, z punktu widzenia zachowania, zdrowia zasadę grzybobrania. 4. Jak nazywa się nauka, zajmująca się badaniem grzybów? 5. Wyjaśnij, dlaczego nie należy spożywać produktów, których powierzchnie są pokryte przez pleśnie.

Żródła J. Loritz-Dobrowolska i wsp.,Biologia 1,Operon,2009r. E. Kłos i wsp., Ciekawa biologia1,WSiP, 2002r. E.Pyłka-Gutowska,E.Jastrzębska, Bliżej biologii 1, WSiP, 2009r B.Klimuszko, Żak, 2009r. B.Klimuszko, Żak,2001r. H.Lach,J.Ślósarczyk, Nowa Era, 1994r. W.Lewiński,J.Prokop, Biologia 2, Operon, 2004r. Z.Sendecka i wsp., Vademecum, Operon, 2008r.. D.Cichy,I.Żeber-Dzikowska, Biologia 1, DEBIT, 1999r. B.Potocka,W.Górski, Biologia 1, MAC Edukacja S.A.,2002r.