Struktur, udvikling og ernæring af svampe: vigtigste funktioner

Et afsnit af biologi, der studerer funktionerne i svampens struktur, ernæring og udvikling kaldes mykologi. Denne videnskab har en lang historie og er betinget opdelt i tre perioder (gamle, nye og nyeste). De tidligste videnskabelige værker om svampers struktur og vitale aktivitet, der har overlevet til i dag, stammer fra midten af ​​150 f.Kr. e. Af åbenlyse grunde blev disse data i løbet af den videre undersøgelse revideret mange gange, og der er meget omtvistet information.

En beskrivelse af soppestrukturen samt de vigtigste træk ved deres udvikling og ernæring præsenteres detaljeret i denne artikel.

Generelle karakteristika for strukturen af ​​svampens mycel

Alle svampe har en vegetativ krop, der kaldes mycelium, dvs. mycelium. Den ydre struktur af myceliet af svampe ligner en flok tynde vridningstråde, kaldet ”hyfer”. Som regel udvikles myceliet af almindelige spiselige svampe i jorden eller på råtnende træ, og myceliet af parasitter vokser i vævene i værtsplanten. Svampefrugtlegemer vokser på myceliet med sporer, som svampe formerer sig med. Der er imidlertid et stort antal svampe, især parasitære, uden frugter. Det særlige ved strukturen af ​​sådanne svampe er, at deres sporer vokser direkte på myceliet, på specielle sporbærende planter.

Den unge mycel af østers svampe, champignon og andre dyrkede svampe er en tynd hvid tråd, der ligner en hvid, gråhvid eller hvidblå belægning på et underlag, der ligner en bane.

Strukturen af ​​svampens mycel er vist i dette diagram:

I modningsprocessen bliver myceliets nuance cremet, og der vises små snore af sammenvævede tråde på det. Hvis der under udviklingen af ​​det erhvervede mycelium af svampe (i en glasbakke eller -pose) på underlagets overflade (korn eller kompost kan spille sin rolle), er trådene ca. 25-30% (installeret på øjet), betyder det, at plantematerialet var af høj kvalitet. Jo mindre trådene er, og jo lettere er myceliet, jo yngre og normalt mere produktive. Sådan mycel vil slå rod uden problemer og vil udvikle sig i underlaget i drivhuse og drivhuse.

Når vi taler om svampens struktur, er det vigtigt at bemærke, at væksten og udviklingshastigheden for østerschampignon-mycel er meget højere end den for champignon-svampe. I østers svampe bliver plantemateriale efter kort tid gulligt og med mange tråde.

Dette tal viser strukturen af ​​østerssvampe:

Den cremede nuance af mysters af østersvampe tyder slet ikke på lav kvalitet. Men hvis trådene og strengene er brune i farve med brune væskedråber på deres overflade eller på en beholder med mycel, er dette et tegn på, at myceliet er vokset, blevet gammelt eller kommer under påvirkning af uheldige faktorer (for eksempel var det frosne eller overophedet). I dette tilfælde skal du ikke regne med en god overlevelse af plantemateriale og afgrøden.

Disse tegn vil hjælpe med at bestemme, hvordan myceliet vokser i underlaget.Dannelse af ledninger i svampens generelle struktur indikerer myceliets beredskab til at bære frugt.

Hvis der er pletter med lyserøde eller gule, grønne, sorte farver i beholderen med mycel eller i det podede underlag (på sengen, i kassen, i plastikposen), kan det med sikkerhed sies, at underlaget er mugnet, med andre ord dækket med mikroskopiske svampe, en slags " konkurrenter ”dyrkede champignoner og østerssvampe.

Hvis myceliet er inficeret, er det ikke egnet til plantning. Hvis underlaget er inficeret efter plantning af mycelium, fjernes de inficerede områder omhyggeligt og erstattes med et friskt underlag.

Derefter lærer du, hvad er de strukturelle træk ved svampens spore.

Strukturen af ​​svampens frugtselskab: spores form og egenskaber

Selvom den mest berømte er den strukturelle form af svampens frugtlegeme i form af en hætte på stilken, er den langt fra den eneste og er kun et af mange eksempler på naturlig mangfoldighed.

I naturen kan du ofte se frugtlegemer, der ligner en hov. Sådan er for eksempel blandt polypore-avlere, der vokser på træer. Den koralformede form er karakteristisk for hornede svampe. I pungdyr ligner frugtlegemets form som en skål eller et glas. Formerne af frugtlegemer er meget forskellige og usædvanlige, og farven er så rig, at det undertiden er svært at beskrive svampe.

For at forstå svampens struktur bedre, se disse figurer og diagrammer:

Frugtlegemer indeholder sporer, ved hjælp af hvilke svampe formerer sig inde i og på overfladen af ​​disse kroppe, på plader, rør, spines (cap-svampe) eller i specielle kamre (regnfrakker).

Sporformen i svampens struktur er oval eller sfærisk. Deres størrelser spænder fra 0,003 mm til 0,02 mm. Hvis vi undersøger strukturen af ​​svampesporerne under et mikroskop, vil dråber af olie være synlige, som er et reservenæringsstof, der er designet til at gøre det lettere at spore spiring i myceliet.

Her kan du se et foto af strukturen i svampens frugtlegeme:

Spores farve kan være forskellige og spænder fra hvid og okerbrun til lilla og sort. Farven er sat på pladerne på en voksen svamp. Russula er kendetegnet ved hvide plader og sporer, i champignons er de brunviolette, og i modningsprocessen og en stigning i antallet af plader skifter deres farve fra lyserosa til mørk lilla.

Takket være en sådan temmelig effektiv spredningsmetode som spredning af milliarder af sporer har svampe ikke løst problemet med forplantning i mere end en million år. Som den berømte biolog og genetiker, professor A. S. Serebrovsky, udtrykte det i sine "Biologiske vandreture" figurativt: "Når alt kommer til alt, dukker de røde hoveder af fluegram op og ned fra jorden og råber med deres røde farve:" Hej, kom ind, rør ikke ved mig, jeg er giftig! ”Millioner af deres ubetydelige sporer spreder sig i den stadig efterårsluft. Og hvem ved, hvor mange årtusinder disse svampe har holdt deres fluefarme ved hjælp af sporer, da de så radikalt løste det største af livets problemer ... ”

Faktisk er mængden af ​​sporer frigivet i luften af ​​svampen simpelthen enorm. F.eks. Frembringer en lille møkkekalv med en hat med en diameter på kun 2-6 cm 100-106 sporer, og en stor nok svamp med en hat med en diameter på 6-15 cm kaster 5200-106 sporer. Hvis vi forestiller os, at alt dette volumen af ​​sporer spirede og frugtbare kroppe dukkede op, ville en koloni med nye svampe besætte et område på 124 km2.

Sammenlignet med antallet af sporer produceret af en flad tinder-svamp med en diameter på 25-30 cm, falder disse tal, da det når 30 milliarder, og i regnvandssvampe er antallet af sporer vanskeligt, og det er ikke for ingenting, at disse svampe er blandt de mest produktive organismer på jorden.

En gigantisk svamp kaldet Langermannia er ofte tæt på en vandmelon og producerer op til 7,5 billioner sporer. Selv i et mareridt kan man ikke forestille sig, hvad der ville ske, hvis de alle spirede.At vises svampe ville dække det territorium, der overskrider Japans territorium. Vi giver fantasien frie tøjerne og forestiller os, hvad der ville ske, hvis sporerne fra denne anden generation af svampe spirede. Frugtlegemer i volumen ville være 300 gange større end Jordens volumen.

Heldigvis sørgede naturen for, at overbefolkning af svampe ikke skete. Denne svamp er ekstremt sjælden, og derfor finder et lille antal af dens sporer de forhold, hvor de kunne overleve og spire.

Tvister flyver i luften overalt i verden. Nogle steder er der færre af dem, for eksempel i regionen med polerne eller over havet, men der er ikke noget sted, hvor de ikke overhovedet findes. Denne faktor skal tages med i betragtning, og strukturelle træk ved svampekroppen skal tages i betragtning, især når avlsvampe indendørs opdrættes. Når svampen begynder at bære frugt, skal opsamling og pleje af dem (vanding, rengøring af rummet) udføres i en åndedrætsværn eller i det mindste i et gaze-bandage, der dækker munden og næsen, da dens sporer kan forårsage allergi hos følsomme mennesker.

Du kan ikke være bange for en sådan trussel, hvis du dyrker champignons, donuts, vintersvampe, sommersvampe, da deres plader er dækket med en tynd film kaldet et privat slør, indtil frugtlegemet er fuldt modnet. Når svampen modnes, brydes dækket, og derfra er der kun et spor på benet i form af en ring, og sporer kastes i luften. Men med en sådan udvikling af begivenheder er tvisten stadig mindre, og de er ikke så farlige i den forstand at forårsage en allergisk reaktion. Derudover høstes høsten af ​​sådanne svampe, inden filmen rives fuldstændigt (mens den kommercielle kvalitet af produkterne er markant højere).

Som vist på billedet af strukturen af ​​østersvampe har de ikke et privat sengetæppe:

På grund af dette dannes sporer i østerssvampe umiddelbart efter dannelsen af ​​pladerne og frigøres i luften gennem væksten af ​​frugtlegemet, startende fra udseendet af pladerne og slutter med fuldstændig modning og høstning (dette sker normalt 5-6 dage efter frugtlegemets primordium dannes).

Det viser sig, at spores af denne svamp konstant er til stede i luften. I denne forbindelse et tip: 15-30 minutter før høsten skal du befugte luften lidt i rummet ved hjælp af en sprøjtepistol (vand skal ikke komme på svampen). Sammen med dråber væske vil sporer sætte sig ned på jorden.

Nu hvor du er blevet bekendt med egenskaberne ved strukturen af ​​svampe, er det tid til at lære om de grundlæggende betingelser for deres udvikling.

De vigtigste betingelser for udvikling af svampe

Fra tidspunktet for dannelsen af ​​primordia og indtil fuldstændig modning tager væksten af ​​frugtlegemet normalt ikke mere end 10-14 dage, selvfølgelig under gunstige forhold: normal temperatur og fugtighed i jord og luft.

Hvis vi husker andre typer afgrøder, der er dyrket i landet, tager det fra jordbær fra blomstring til fuld modning i det centrale Rusland ca. 1,5 måneder, i tidlige sorter af æbler - ca. 2 måneder, om vinteren når denne tid 4 måneder.

I løbet af to uger udvikler cap-svampe sig fuldt ud, mens regnfrakker kan vokse op til 50 cm i diameter eller mere. Der er flere grunde til denne hurtige cyklus med svampeudvikling.

På den ene side i gunstigt vejr kan det forklares med det faktum, at på myceliet under jorden er der allerede hovedsageligt dannede frugtlegemer, de såkaldte primordia, der indeholder fulde dele af det fremtidige frugtlegeme: ben, hat, plader.

På dette tidspunkt i sin levetid absorberer svampen intensivt jordfugtigheden i en sådan grad, at vandindholdet i frugtlegemet når 90-95%. Som et resultat stiger trykket af indholdet af cellerne på deres membran (turgor), hvilket medfører en stigning i elasticiteten i svampens væv. Under påvirkning af dette pres begynder alle dele af svampens frugtlegeme at strække sig.

Vi kan sige, at drivkraften til begyndelsen af ​​primordia-vækst gives af fugtighed og temperatur.Efter at have modtaget bevis for, at fugtigheden har nået et tilstrækkeligt niveau, og at temperaturen opfylder livsvilkårene, strækker svampene sig hurtigt i længden og åbner deres hatte. Yderligere er fremkomsten og modningen af ​​sporer i et hurtigt tempo.

Tilstedeværelsen af ​​tilstrækkelig fugtighed, for eksempel efter regn, garanterer ikke, at mange svampe vil vokse. Som det viste sig, i varmt, fugtigt vejr, observeres der kun intensiv vækst i myceliet (det frembringer den behagelige svampeluft, der er så velkendt for mange).

Udviklingen af ​​frugtlegemer i et betydeligt antal svampe forekommer ved en meget lavere temperatur. Dette skyldes det faktum, at svampe har brug for en temperaturforskel ud over fugt til vækst. For eksempel er de mest gunstige betingelser for udvikling af champignonsvampe en temperatur på + 24-25 ° C, mens udviklingen af ​​frugtlegemet begynder ved + 15-18 ° C.

I begyndelsen af ​​efteråret regerer efterårets honningflue højest i skoven, der elsker kulden og reagerer meget mærkbart på temperatursvingninger. Dens temperatur "korridor" er + 8-13 ° С. Hvis denne temperatur er i august, begynder svampen at bære frugt om sommeren. Så snart temperaturen stiger til + 15 ° С og mere, ophører svampene med at bære frugt og forsvinde.

Mycelium af fløjlbenet flammulina begynder at spire ved en temperatur på 20 ° C, mens selve svampen i gennemsnit vises ved en temperatur på 5-10 ° C, men en lavere temperatur op til minus er velegnet til det.

Lignende træk ved vækst og udvikling af svampe skal tages i betragtning, når de avles i åben jord.

Svampe har funktionen rytmisk frugtning i hele vækstsæsonen. Dette er mest udtalt i cap svampe, der bærer i lag eller bølger. I denne henseende går udtrykket: blandt svampeplukkere ud: "Det første lag med svampe gik" eller "Det første lag champignoner kom ned". Denne bølge er ikke for rigelig, for eksempel i hvid boletus, den falder i slutningen af ​​juli. Samtidig forekommer klipning af brød, så svampe kaldes også "spikelets."

I denne periode findes svampe på forhøjede steder, hvor der vokser egetræer og bjørker. I august modnes det andet lag, sensommeren, og i slutningen af ​​sommeren - begyndelsen af ​​efteråret kommer tiden til efteråret. Svampe, der vokser om efteråret kaldes løvfældende. Hvis vi betragter det nordlige Rusland, tundraen og skovtundraen, er der kun efterårslaget - resten smelter sammen til en, august. Et lignende fænomen er også karakteristisk for højlandskove.

De rigeste høster under gunstige vejrforhold forekommer i andet eller tredje lag (slutningen af ​​august - september).

Det faktum, at svampe vises i bølger, forklares med specifikationerne i udviklingen af ​​mycel, når cap-svampe gennem sæsonen i stedet for en periode med vegetativ vækst begynder at bære frugt. Denne gang for forskellige typer svampe varierer meget og bestemmes af vejrforholdene.

Så i champignon dyrket i et drivhus, hvor der dannes et optimalt gunstigt miljø, varer væksten af ​​mycelium 10-12 dage, hvorefter aktiv frugtning fortsætter i 5-7 dage, efterfulgt af væksten af ​​mycelium i 10 dage. Derefter gentages cyklussen igen.

En lignende rytme findes også i andre dyrkede svampe: vintersvamp, østerssvamp, ringorm, og dette kan ikke andet end påvirke teknologien til deres avl og de særlige forhold ved pleje af dem.

Den mest tydelige cykliske karakter observeres, når svampe dyrkes indendørs under kontrollerede forhold. I åben jord har vejrforholdene en afgørende indflydelse, hvilket frugtlagene kan bevæge sig i.

Derefter finder du ud af, hvilken type ernæringssvampe der har, og hvordan denne proces forekommer.

Hvordan fungerer processen med ernæring af svampe: karakteristiske typer og metoder

Det er vanskeligt at overvurdere champignons rolle i den generelle fødevarekæde i planteverdenen, da de nedbrydes planteaffald og derved aktivt deltager i den konstante cirkulation af stoffer i naturen.

Nedbrydning af komplekse organiske stoffer, såsom fiber og lignin, er de vigtigste problemer inden for biologi og jordvidenskab. Disse stoffer er de vigtigste komponenter i plantesand og træ. Ved deres henfald bestemmer de cyklussen for carbonforbindelser.

Det er konstateret, at der hvert år dannes 50-100 milliarder tons organiske stoffer på vores planet, hvoraf en stor del er planteforbindelser. Hvert år i taiga-regionen varierer kuldniveauet fra 2 til 7 ton per 1 ha, i løvskove når dette antal 5-13 ton per 1 ha, og i enge - 5-9,5 ton per 1 ha.

Hovedarbejdet med nedbrydning af døde planter udføres af svampe, som naturen har givet egenskaben til aktivt at ødelægge cellulose. Denne funktion kan forklares med det faktum, at svampe har en usædvanlig måde at fodre på, idet de henviser til heterotrofiske organismer, med andre ord til organismer, der mangler en uafhængig evne til at omdanne uorganiske stoffer til organiske.

I ernæringsprocessen skal svampe absorbere færdige organiske elementer produceret af andre organismer. Netop dette er den vigtigste og vigtigste forskel mellem svampe og grønne planter, der kaldes autotrofer, dvs. selvdannende organisk stof ved hjælp af solenergi.

Efter ernæringstype kan svampe opdeles i saprotrophs, der lever på grund af det faktum, at de lever af døde organiske stoffer, og parasitter, der bruger levende organismer til at få organiske stoffer.

Den første type svamp er ganske forskelligartet og meget udbredt. De inkluderer både meget store svampe - makromyceter og mikroskopiske - mikromyceter. Disse svampes hovedhabitat er jorden, der indeholder næsten utallige sporer og mycel. Ikke mindre almindelige er saprotroph svampe, der vokser i skovgræsset.

Mange svampearter, kaldet xylotrophs, valgte træ som deres bopæl. Disse kan være parasitter (efterårshonareaar) og saprotrophs (almindelig tinder svamp, sommer honning agarics, etc.). Fra dette kan vi forresten konkludere om, hvorfor det ikke er nødvendigt at plante vinter honningbier i haven, i det åbne jorde. På trods af sin svaghed ophører den ikke med at være en parasit, der kan inficere træer på et plot på kort tid, især hvis de for eksempel er svækket af en ugunstig overvintring. Sommer honning, agaric, ligesom østersvampe, er fuldstændig en saprotroph, derfor kan den ikke skade levende træer, der kun vokser på død træ, så du sikkert kan overføre underlaget med mycel fra rummet ind i haven under træerne og buske.

Efterårssvampe, populær blandt svampeplukkere, er en ægte parasit, der alvorligt skader rodsystemet i træer og buske og forårsager rodrot. Hvis du ikke træffer forebyggende foranstaltninger, kan svampe, der befinder sig i haven, kun ødelægge haven i flere år.

Vand efter vask af svampe må aldrig hældes i haven, medmindre det er i en kompostheap. Faktum er, at der er mange sporer af parasitten i den, og efter at have trængt ned i jorden, er de i stand til at komme til de sårbare steder af træer fra dens overflade end at forårsage deres sygdom. En yderligere fare for efterårs honning agaric er, at svampen under visse betingelser kan være en saprotroph og leve på død træ, indtil muligheden opstår for at komme på et levende træ.

Efterårs honning agarics kan også findes på jorden ved siden af ​​træerne. De trådformede kondensatorer af denne parasit er tæt sammenflettet i de såkaldte rhizomorfer (tykke sortbrune tråde), som er i stand til at sprede sig under jorden fra træ til træ og flette deres rødder. Som et resultat inficerer svampe dem på et stort område af skoven. Samtidig dannes parasitterens frugtbare kroppe på ledninger, der udvikler sig under jorden.På grund af det faktum, at det er placeret i en afstand fra træerne, ser det ud til, at honningplanter vokser på jorden, men dens snore har under alle omstændigheder forbindelse med rodsystemet eller træstammen.

Når man avler efterårshonarea, er det nødvendigt at tage hensyn til, hvordan disse svampe næres: I løbet af deres liv samles sporer og dele af myceliet, og hvis de overskrider en bestemt tærskel, kan de forårsage infektion af træer, og ingen forsigtighedsregler hjælper her.

Hvad angår svampe som champignon, østers svamp, doughnut, er de saprotrophs og udgør ikke en trussel, når du dyrker dem på åben jord.

Ovennævnte forklarer også, hvorfor det er ekstremt vanskeligt at plante værdifulde skovsvampe under kunstige forhold (porcini-svampe, boletus, safran-svamp, smørret osv.). Myceliet af de fleste cap-svampe binder til rodsystemet af planter, især træer, hvilket resulterer i dannelse af svamperod, dvs. mykorrhiza. Derfor kaldes sådanne svampe "mycorrhizal".

Mycorrhiza er en af ​​de typer af symbiose, der ofte findes i mange svampe og indtil for nylig forblev et mysterium for forskere. Symbiose med svampe kan skabe størstedelen af ​​træagtige og urteagtige planter, og myceliet i jorden er ansvarlig for en sådan forbindelse. Den vokser sammen med rødderne og danner de betingelser, der er nødvendige for væksten af ​​grønne planter, samtidig med at den får færdiglavet ernæring til både sig selv og frugtkrop.

Mycelium omslutter roden af ​​et træ eller busk med et tæt dækning, hovedsageligt på ydersiden, men trænger delvist ind. De frie grene af myceliet (hyphae) forgrener sig fra dækslet og erstatter rodhårene, divergerende i forskellige retninger i jorden.

På grund af den specielle ernæring, ved hjælp af hyfer, suger svampen vand, mineralsalte og andre opløselige organiske stoffer fra jorden, for det meste nitrogen. Nogle af disse stoffer falder ned i roden, og resten går til svampen selv for at udvikle mycel og frugtlegemer. Derudover giver roden kulhydraternæring til svampen.

I lang tid kunne videnskabsfolk ikke forklare grunden til, at myceliet i de fleste capskovsvampe ikke udvikler sig, hvis der ikke er træer i nærheden. Kun i 70'erne. XIX århundrede det viste sig, at svampe ikke kun har tendens til at slå sig ned i nærheden af ​​træer, for dem er dette kvarter ekstremt vigtigt. Den videnskabeligt bekræftede kendsgerning blev afspejlet i navnene på mange svampe - asp boletus, podolynanik, såning, boletus osv.

Mycel af mycorrhizal svampe trænger igennem skovbunden i træernes rodzone. For sådanne svampe er symbiose afgørende, for hvis myceliet stadig kan udvikle sig uden det, men frugtkrop er usandsynligt.

Tidligere har de ikke lagt særlig vægt på den karakteristiske måde at fodre svampe og mycorrhiza på, hvilket førte til adskillige mislykkede forsøg på at dyrke spiselige skovfrugtlegemer under kunstige forhold, hovedsageligt boletus, som er den mest værdifulde af denne sort. Porcini-svampen kan indgå i et symbiotisk forhold til næsten 50 arter af træer. Oftest i russiske skove er der en symbiose med fyr, gran, bjørk, bøg, eg, hornbeam. Samtidig påvirker den type træarter, som svampen danner mycorrhiza, dens form og farven på hætten og benene. I alt cirka 18 former for cep. Hattens farve spænder fra mørk bronze til næsten sort i eg- og bøgskove.

Birkebarken danner mycorrhiza med visse typer bjørker, inklusive dværg, som findes i tundraen. Der kan du endda finde bjørketræer, som er meget større end selve bjørkerne.

Der er svampe, der kun kommer i kontakt med en bestemt træsort. Især skaber lerkolie en symbiose udelukkende med lerk, hvilket afspejles i dens navn.

For træerne selv er en sådan forbindelse med svampe af betydelig betydning. Ud fra praksis med at plante skovstrimler kan man sige, at uden mycorrhiza vokser træer dårligt, bliver svage og gennemgår en række sygdomme.

Mycorrhizic symbiose er en meget kompleks proces. Sådanne forhold mellem svampe og grønne planter bestemmes normalt af miljøbetingelser. Når planterne er underernærede, "spiser" de delvist forarbejdede grene af myceliet, svampen, til gengæld oplever "sult", begynder at spise indholdet af rodcellerne, med andre ord ty til parasitisme.

Mekanismen for symbiotiske forhold er ganske subtil og meget følsom over for eksterne forhold. Det er sandsynligvis baseret på det sædvanlige for svampeparasitisme på rødderne af grønne planter, der i løbet af en lang udvikling blev til en gensidigt fordelagtig symbiose. De tidligste kendte tilfælde af mycorrhiza af træagtige arter med svampe blev fundet i de øvre kulstofholdige sedimenter på omkring 300 millioner år gamle.

På trods af vanskelighederne med at dyrke mycorrhizal skovsvampe er det stadig fornuftigt at forsøge at avle dem i sommerhuse. Om det er muligt at gøre dette eller ej, afhænger af en række faktorer, så det er umuligt at garantere succes.