Vienšūnu organismi kļuva zināmi cilvēkiem tikai līdz ar palielināmo ierīču parādīšanos. Taču mūsdienās tie ir vērtīgu ģenētisko pētījumu pamatā, lai uzkrātu teorētisko materiālu par daudziem bioķīmijas, molekulārās bioloģijas un ģenētikas jautājumiem. Ir dažādi vienšūnu organismi. Sēnes ir viena no tām. Ne visi, protams, bet diezgan ievērojama daļa. Šajā rakstā mēs apsvērsim, kuri pārstāvji ir iekļauti vienkāršāko sēņu kategorijā un kādas īpašības un īpašības tiem piemīt.
Sēnes vienšūnu un daudzšūnu: vispārīgas īpašības
No visām piecām savvaļas dzīvnieku valstībām sēnes ir visneparastākās. Lieta ir tāda, ka ir diezgan vienkārši noteikt auga vai dzīvnieka sistemātisko stāvokli. Baktērijām un vīrusiem ir pavisam cita struktūra, tāpēc ar tiem nevar būt nekādu kļūdu.
Un tikai sēnes ir tik sarežģīti organismi, kas ilgu laiku nepiederēja nevienai konkrētai karaļvalstij. Sākotnēji tie tika uzskatīti par augiem, kuriem vienkārši nebija hlorofila. Vēlāki pētījumi parādīja, ka to sabrukšanas produkti satur urīnvielu un šūnusiena galvenokārt sastāv no hitīna. Tajā pašā laikā gremošana ir ārēja, un daudzi fermenti ir līdzīgi tiem, ko ražo zīdītāju organismi.
Šīs zīmes skaidri runāja par sēņu piederību dzīvniekiem. Turklāt kļuva zināms, ka miksomicetu nodaļas vienšūnas sēnes (gļotas) noteiktos apstākļos spēj virzīties uz pārtiku un gaismu. Tas vēlreiz pierāda, ka šiem organismiem un dzīvniekiem bija kopīgs sencis.
Tas viss noveda pie tā, ka sēnes sāka attiecināt uz atsevišķu savvaļas dzīvnieku valstību. Viņu identifikācijas kopīgā iezīme bija:
- vienšūnu daudzkodolu vai daudzšūnu micēlija klātbūtne;
- hifas - tievi pavedieni, kas var savīties, veidojot micēliju un augļķermeni;
- heterotrofisks ēšanas veids;
- hitīns šūnu sieniņā;
- urīnviela vielu sadalīšanās produktu sastāvā;
- plastīdu trūkums;
- vairojas ar sporām.
Šodien ir aptuveni 250 tūkstoši šo organismu sugu. Ievērojama daļa no tām ir vienšūnas sēnes.
Vienšūnu sēņu klasifikācija
Ar šādu daudzveidību ir nepieciešama klasifikācija. Tāpēc tika sistematizētas visas vienšūnu sēnes, kuru piemērus var sniegt, ja ņemam vērā pilnu klasifikāciju.
Šodien nav viena, tāpēc dažādiem autoriem tie nav vienādi. Tātad ir 4 galvenās grupas.
- Deuteromycetes ir vēl viens nepilnīgo sēņu nosaukums. Viņiem nav seksuālās reprodukcijas. Pārstāvji: sklerotijs, rhizoctonia, daudzi Candida veidi.
- Hitridiomiceti ir sarežģītas vienšūnu sēnes, kuru micēliju attēlo garas sazarotas struktūras, kas satur vairākus kodolus. Pārstāvji: olpīdijs, silhitrijs, spizelomas, monoblefarīdi un citi. Lielākā daļa piekopj ūdens vai daļēji ūdens dzīvesveidu, jo ir jūras un saldūdens augu un dzīvnieku parazīti.
- Zigomicīti ir tipiskas vienšūnas sēnes, daži micēlija pārstāvji ar vairākām vājām starpsienām. Pārstāvji: mukors, trichomycetes, spinellus, zoopagalis un citi. Starp tiem ir gan augsnes iemītnieki, gan cilvēku, dzīvnieku un augu parazīti.
- Ascomycetes – lielākā daļa ir daudzšūnu sēnes, taču ir arī vienšūnas sēnes. Piemēri: raugs, morāles, trifeles, līnijas, parmēlija un citi. Viņi ieguva savu nosaukumu, ņemot vērā sporu struktūras iezīmes, kuras sauc par askosporām. Daži pārstāvji dzīves laikā zaudē spēju seksuāli vairoties, un tos sauc par deuteromicetiem, tas ir, nepilnīgām sēnēm.
Katrai nodaļai ir savas īpatnības un īpašības, un vēl jo vairāk veidi ir ļoti dažādi. Interesants dzīvesveids, svarīga ir ekonomiskā nozīme. Turklāt sēnēm ir svarīga ekoloģiskā nozīme dabā.
Struktūras un dzīvesveida iezīmes
Pirms atbildēt uz jautājumu: "Aprakstiet vienšūnu sēņu lomu dabā", jāapsver to struktūras īpatnības un tēlsdzīvi. Galu galā no tā būs atkarīgs, kāda nozīme tiem būs apkārtējiem organismiem, tostarp cilvēkiem.
Tātad, vienšūnu sēņu struktūras iezīmes.
- Micēlija nav vispār attīstīta vai ļoti vāja. Tam var būt daudzkodolu vai to var attēlot viena šūna ar vienu kodolu.
- Vairošanās bieži ir aseksuāla, lai gan daudziem ir arī seksuāls process.
- Ūdens pārstāvji veido zoosporas (chytridiomycota), kuras ūdenī brīvi pārvietojas ar flagellas palīdzību. Askomicetiem ir speciāli orgāni maisiņa sporulācijai, kuros nogatavojas askosporas. To skaits nepārsniedz astoņus gabalus.
- Daži augsnes zigomicīti veido mikorizu ar koku saknēm.
- Nepilnīgas sēnes simbiozē ar baktērijām, veidojot labvēlīgo kombuču.
Kopumā gandrīz visu sēņu struktūra, kā arī iekšējais šūnu sastāvs ir gandrīz identisks. Nav svarīgi, vai tas ir pārāks vai nepilnīgs. Tāpēc klasifikācija vienmēr balstās uz galveno pazīmi - pavairošanas metodi.
Dzīvesveida iezīmes:
- Lielākā daļa ir obligāti vai fakultatīvi parazīti.
- Daudzi ir pielāgojušies dzīvei ūdenī vai augsnē.
- Daži pārstāvji vidē izdala lielu daudzumu enzīmu, lai paši pagatavotu ēdienu. Pat bez sazarota micēlija daži organismi izdala plānus rizoīdus, kas gan pievienojas substrātam, gan uztver (iesūc) barību.
- Zygomycetes vidū ir īpaši pārstāvji - zoopagalis. PašuSavu vārdu viņi ieguvuši sava gaļēdāja dzīvesveida dēļ. Viņi satver kukaiņu, nematožu un citu vienšūņu kāpurus ar lipīgām hifām un ēd tos, sagremot tos no ārpuses.
- Dzīves procesā daudzi pārstāvji (īpaši raugs) spēj ražot vērtīgas ārstnieciskas vielas, fermentus, svarīgus ķīmiskos savienojumus.
Ikvienam ir grūti atšķirt kopīgas iezīmes dzīvesveidā, jo sugu skaits ir pārāk liels. Tāpēc labāk pakavēties pie visparastākā un cilvēkam svarīgākā.
Reproducēšanas process
Jau esam precizējuši, ka apskatāmo organismu galvenā atšķirīgā iezīme ir pēcnācēju pavairošanas veids. Vienšūnu sēnīšu pavairošanu var veikt trīs veidos:
- seksuāls;
- veģetatīvs;
- bez dzimuma.
Apsvērsim visas iespējas sīkāk.
- Aseksuālā vairošanās ietver sporu veidošanos īpašos sporangiju veidojumos. Tā, piemēram, hitrīdos tās ir kustīgas zoosporas, bet askomicetēs - endogēnas izcelsmes askosporas.
- Veģetatīvā vienšūnu pārstāvjiem nozīmē pumpuru veidošanos. Tas ir, viena šūna pumpurus un kļūst par neatkarīgu organismu. Tas notiek raugā, ko parasti uzskata par sekundārām vienšūnu sēnēm.
- Seksuālais process dažādām sugām notiek atšķirīgi. Tomēr ir trīs iespējamās iespējas: heterogāmija, oogamija un izogāmija. Jebkurā gadījumā būtība ir dzimumšūnu saplūšana arzigotas veidošanās. Visbiežāk tas ir pārklāts ar blīvu apvalku un kādu laiku piedzīvo miera stāvokli. Pēc tam sāk veidoties micēlijs un uzdīgst jauns organisms. Pat daudzšūnu pārstāvju gadījumā vīriešu un sieviešu daļu esamība nav apšaubāma. Viņi runā tikai par micēlija "+" un "-" malu klātbūtni, kas saplūst, veidojot dikarionu.
Protams, ir funkcijas, kas palīdz identificēt dažus pārstāvjus. Tomēr vispārīgie vienšūnu sēņu vairošanās modeļi ir tieši tādi paši, kā aprakstīts iepriekš.
Penicils un tā īpašības
To, ka penicillium ir vienšūnu sēne, nevar teikt. Lieta ir tāda, ka tā pieder pie pelējuma pārstāvju klases, no kurām lielākā daļa ir visvienkāršākā organizācijā. Tāpēc šādas pazīmes viņam bieži tiek piedēvētas. Tomēr pats penicilijs, kā arī tā tuvs draugs aspergillus ir daudzšūnu zarojoša micēlija īpašnieks.
Šo sēni 1897. gadā atklāja Ernests Dišēns. Tieši viņš pirmais pievērsa uzmanību tam, kā Arābijā zirgu brūču dziedēšanai izmantoja nesaprotamu zaļganu pārklājumu. Izpētījis tā uzbūvi, jaunietis (un Dišenam bija tikai 23 gadi) nonāca pie secinājuma, ka šis organisms ir sēne ar antibakteriālām īpašībām, jo spēj iznīcināt koli, vienu no patogēnākajām un kaitīgākajām baktērijām.
Ilgu laiku neviens tā atklāšanā neklausījās. 1949. gadā Flemings pierādījašīs sēnes antiseptiskās un antibakteriālās īpašības, un Dišena nopelns tika atzīts, lai gan pēc pēdējās nāves.
Galvenā sastāvdaļa, ko izmanto penicilīna ražošanā, ir antibiotika, kas tiek ražota organisma dzīves laikā.
Pelējuma sēnes
Ja atbildat uz jautājumu: "Aprakstiet vienšūnu sēņu lomu dabā", tad nevaram teikt par citiem pelējuma pārstāvjiem. Galu galā lielākā daļa no tiem nosēžas uz augsnes, piešķirot tai pelēcīgu vai zilganu nokrāsu plāksnes veidā. Šajā gadījumā notiek mirušo organisko vielu sadalīšanās. Tāpēc dabā šīs sēnes pilda sava veida kārtības sargu lomu.
Cilvēkam ļoti svarīgi ir šādi pārstāvji:
- aspergillus;
- penicils;
- "cēls puve";
- "cēls pelējums".
Viņi visi ir aktīvi dalībnieki retu un gardu sieru, vīnu, pārtikas piedevu, antibiotiku un citu vērtīgu vielu tapšanas procesā.
Mukor
Tipiskākais apskatāmo organismu pārstāvis ir mucor. Vienšūnu sēne, kurai ir diezgan liels, zarojošs micēlijs, bet to veido tikai viena šūna. Tam nav nodalījumu. Attiecas uz Zygomycetes nodaļas pelējuma sēnītēm.
Šo sēni ir grūti nosaukt par noderīgu, jo tās galvenais nopelns ir pārtikas bojāšanās un daudzu mukormikozes veidošanās. Tomēr dažas sugas cilvēki joprojām izmanto ražošanā"Ķīnas raugs". Šis ir īpašs raugs, ko izmanto noteiktu ēdienu pagatavošanai. Piemēram, sojas siers. Daži gļotu veidi ir enzīmu un antibiotiku avots.
Uz augsnes un produktiem šo sēņu kolonijas veido pūkainu bēša un pelēka pārklājumu, kas ir skaidri redzams ar neapbruņotu aci.
Raugs
Pie vienšūnas sēnēm pieder arī tāds pārstāvis kā rauga sēne. Tomēr šie organismi jāuzskata par sekundāri vienšūnu organismu, jo tie dzīvo daudzu pumpuru kolonijās. Katra pārstāvja micēlijs ir vienšūnu, bez starpsienām. Taču vairāku formu ciešā kopdzīve vienlaikus liek domāt par daudzšūnu.
Kopumā raugs ir ļoti noderīga sēne. Ne visi, protams, bet daudzi no tiem. Tātad kopš seniem laikiem cilvēki tos izmantojuši maizes cepšanai, vīna darīšanai un alus darīšanai. Vēl pirms 6 tūkstošiem gadu pirms mūsu ēras. e. šīs radības tika izmantotas visā Ēģiptē.
Maize tika cepta, izmantojot vecā saldskābuma pārpalikumus. Tas noveda pie kultūras deģenerācijas, tā kļuva pilnīgi ģenētiski tīra un viendabīga. Tāpēc mūsdienās ir tādas rauga "šķirnes", kuras nav radījušas evolūcija dabā, bet gan cilvēku saimnieciskās darbības rezultāts.
Interesanta rauga īpašība ir tā, ka tas ir fakultatīvs parazīts. Tas ir, skābekļa klātbūtnē viņi to brīvi elpo, izdalot oglekļa dioksīdu. Bet pat anaerobos apstākļos tie nepazūd, oksidējot cukurus (fermentācija).
Dažādi rauga veidi var apstrādāt dažādus substrātus. Daži var raudzēt tikai vienkāršus cukurus, heksozes. Bet ir tādi, kas pārstrādā ne tikai ogļhidrātus, bet arī olb altumvielas, lipīdus, karbonskābes.
Cilvēkam ir svarīgi tie produkti, kas izdalās šo sēņu vitālās darbības rezultātā. Proti:
- diacetils;
- izoamilspirts;
- fuzeleļļas;
- dimetilsulfīds un citi.
Šo vielu kombinācija nosaka produktu kvalitāti. Tas tieši ietekmē tā organoleptiskās īpašības.
Sēņu vienšūnu parazītiski pārstāvji
No parazītiem visbīstamākie vienšūnas ir tie, kas izraisa sēnīšu infekcijas cilvēkiem un dzīvniekiem, kā arī dažādus pelējumus un puvi augos.
- Trichophyton un microsporum ir divas sugas, kas cilvēkiem izraisa nopietnas ādas slimības.
- Candida ģints sēnes – izraisa saslimšanu ar kandidozi.
- Dermatofīti – sēnītes, kas izraisa nagu plāksnes saslimšanu – onihikomikozi.
- Piedra, exophila, malaziza - izraisa dažādus ķērpjus uz ķermeņa daļām.
- Melnā hari sēne izraisa slimību, kas izpaužas kā melns aplikums uz cilvēku un dzīvnieku mēles.
- Phytophthora ir bīstama sēne, kas inficē augus un izraisa melnās puves veidošanos uz saknēm un lapām.
Un šis joprojām ir nepilnīgs saraksts ar tiem pārstāvjiem, kas ir patogēni, kaitīgi un ārkārtīgi bīstami veselībai un kultūraugiem.
Vienšūnu sēņu loma dabā
Ja tavā priekšāir šāda plāna uzdevums: "Aprakstiet vienšūnu sēnīšu lomu", tad, pirmkārt, būtu jānosaka plusi. Mēs tos daudz pieminējām iepriekš:
- izmanto ķīmiskajā rūpniecībā;
- ēdienā;
- pasniedz lauksaimniecības barības pagatavošanai;
- ir dabiski organisko vielu sadalītāji, tas ir, kārtībnieki un tā tālāk.
Bet arī nevajadzētu aizmirst par mīnusiem, kuru arī ir daudz. Galu galā lielākā daļa vienšūnu sēņu ir parazitāri organismi.
