Из всего сказанного выше о грибах становится ясным, что грибы, будучи гетеротрофными организмами, в противовес автотрофным растениям, заново не создают органических веществ, а являются их потребителями.
Поселяясь на живых или отмерших растительных или животных тканях, грибы в процессе своей жизнедеятельности разлагают их при помощи своих ферментов, превращая в более простые соединения. Или, как это принято говорить, грибы минерализуют органические остатки. Так, шляпочные и другие грибы, произрастающие в лесу, превращают лесную подстилку, состоящую из мелких ветвей, хвои и листьев, в почву. Участвуют в процессе минерализации и многие другие сапрофитные грибы в почве полей и садов, в толще воды в водоемах и т. д.
Следует отметить, что эту свою функцию грибы выполняют совместно с бактериями и прочими микроорганизмами. Однако, как теперь стало известно, большая роль в этом отношении принадлежит именно грибам, бактерии же лишь довершают работу, начатую грибами.
Таким образом, грибы наряду с другими организмами несут определенную функцию в общем круговороте веществ в природе.
Уничтожая растительные и животные остатки, минерализуя их, грибы в целом выполняют большую санитарную службу по ликвидации ненужных веществ, зачастую при этом создавая в процессе своей жизнедеятельности полезные вещества. Обитая, например, в почве, они повышают ее качество. Недаром, наличие некоторых из них в почве в настоящее время служит показателем ее плодородия.
В тех случаях, когда грибы поселяются на полезных для человека субстратах, они, естественно, играют отрицательную роль. Таковы случаи поражения грибами культурных сельскохозяйственных и лесных растений, пчел, домашних животных. Наоборот, те же грибы, но поражающие сорняки, вредных насекомых или червей, патогенных для человека и животных и т. д., выступают уже в роли друзей человека. И там, где это оказывается возможным, человек сознательно использует их.
Если гриб обладает ценными пищевыми или вкусовыми свойствами или характеризуется полезной энзиматической или другой биохимической активностью, человек использует его.
Если же, наоборот, гриб ядовит, разрушает деловую древесину, бумагу, пищевые продукты, лечебные сыворотки, портит различные приборы, человек избегает его, а там, где это возможно, борется с ним. Иногда даже отрицательные свойства грибов человек стремится направить против вредных для его деятельности объектов.
Почти такое же самостоятельное значение приобрела медицинская микология. Объектами ее изучения являются общие микозы человека, дерматомикозы (болезни кожи) и микотоксикозы (отравления), а также вопросы использования грибов для получения антибиотиков и других ценных лечебных препаратов.
Сходными вопросами, но в отношении сельскохозяйственных животных, занимается ветеринарная микология.
Наряду с этим существует техническая и промышленная микология, коммунальная, почвенная и некоторые другие. Они занимаются вопросами использования грибов и их свойств в пищевой, спирто-водочной, химической, кожевенной, текстильной и целом ряде других видов промышленности. Разрабатывают меры борьбы с разрушителями строений, деловой древесины, а также с грибами, поражающими электротехнические, оптические и другие изделия.
Почвенная же микология занимается главным образом вопросами плодородия в связи с жизнедеятельностью грибов.
Грибы играют важную роль в круговороте веществ в природе. Они разлагают органические вещества почвы до неорганических, которые далее усваиваются растениями. Почвенные грибы, в первую очередь плесневые, играют исключительную роль в процессах почвообразования. В грибах накапливаются органические вещества, которые после разрушения грибницы превращаются в перегной.
Ученые доказали, что микориза положительно влияет на жизнедеятельность растений. Кроме шляпочных, микоризу образуют многие плесневые грибы. Они вступают во взаимовыгодные отношения преимущественно с травянистыми растениями, включая большинство культурных видов.
Плодовые тела шляпочных грибов потребляют многие животные: млекопитающие (белки, мышевидные грызуны, барсуки, кабаны, косули), птицы, наземные моллюски и особенно насекомые.
Роль грибов в хозяйственной деятельности человека
Известно свыше 100 видов съедобных грибов, но в пищу, как правило, используют не более 40.
Они богаты питательными веществами, однако их пищевая ценность сравнительно невелика. Это объясняется тем, что хитиновая стенка клеток грибов препятствует их перевариванию в кишечнике.
Много видов грибов вредят здоровью человека и домашних животных. Ядовитые шляпочные грибы, среди которых в Украине наиболее опасны бледная поганка, панцирный мухомор, а также некоторые виды шампиньонов, сыроежек, рядовок вызывают смертельные отравления. Они особенно опасны тем, что первые признаки отравлений проявляются только через несколько часов и даже дней после употребления, когда помощь оказывать уже поздно. Поэтому можно собирать только те виды, которые вам хорошо известны как съедобные. Нельзя собирать старые грибы, даже если известно, что они съедобные: со временем в них накапливаются ядовитые вещества. В местностях с повышенным уровнем радиации они накапливают в себе еще и радиоактивные элементы (радионуклиды). Вблизи автомобильных трасс все виды грибов накапливают вредные соединения свинца и других тяжелых металлов, которых много в автомобильных газах. Все грибы перед кулинарной обработкой следует вначале проварить, а отвар слить.
Часто люди отравляются, употребляя в пищу продукты питания, покрытые плесенью. Многие виды плесневых грибов содержат яды и вещества, способствующие образованию злокачественных опухолей. При отравлении грибами следует немедленно обратиться к врачу.
Значительные убытки приносят грибы – разрушители древесины (трутовики и плесневые грибы). Они повреждают деревянные части строений, мебели, древесину на складах. Известны случаи, когда эти грибы разрушали целые города. Определенные виды плесневых грибов разрушают шпалы, деревянные опоры мостов, книги в хранилищах, музейные экспонаты.
Мы уже вспоминали, что фитофтора, трутовики и мучнеросые грибы способны полностью уничтожать пораженные растения. В Украине среди заболеваний растений также широко распространены головня злаковых культур (вместо зерновок в колосках возникают полости, заполненные черными мелкими спорами), парша яблони и груши (плоды и листья покрываются черными пятнами) и множество других. Потребление изделий из зерна, пораженного спорыньей, вызывает тяжелое, часто смертельное заболевание крови человека. При этом наблюдаются и нарушения деятельности нервной системы: судороги, галлюцинации. Разнообразные плесневые и дрожжевые грибы вызывают тяжелые заболевания кожи (парша, стригущий лишай) у человека и животных.
Грибы – неотъемлемый компонент биоценозов, который играет важную роль в функционировании экосистем. Они участвуют в круговороте веществ и являются основными деструкторами, редуцентами органических веществ преимущественно растительного происхождения. Почти исключительно грибы участвуют в разложении мертвой древесины и лигнина в ее составе. Продукты разложения лигнина – гуминовые соединения – служат основой почвенного гумуса, создают структуру почвы. Кроме повышения плодородия почв, разрушение органических остатков способствует очищению ее от зачатков патогенных организмов. Около 80 % травянистых и древесных растений вступают в симбиоз с грибами, которые образуют на корнях микоризу. Микориза увеличивает всасывающую поверхность корней, участвует в прямом транспорте фосфора, азота, кальция, калия, воды из почвы в корни. При определенных обстоятельствах гифы микоризных грибов сливаются между собой, и микориза играет роль «моста» для переноса питательных веществ, продуктов метаболизма и других соединений от одного растения к другому. Корни растений как бы погружены в огромную сеть контактирующих между собой грибных гиф микоризных и, возможно, свободноживущих грибов. Протяженность грибных гиф в почве превышает протяженность корней высших растений. По гифам грибов происходит миграция различных веществ и химических элементов. Так, по данным украинских микологов, в первые же годы после аварии на Чернобыльской атомной станции радиоактивный углерод в составе частиц графита, попавших в различные фитоценозы, был поглощен гифами почвенных микро- и макромицетов и мигрировал по ним.
В зоне гиф грибов – гифосфере – благодаря выделению метаболитов создается специфическая среда, благоприятная для одних групп микроорганизмов и губительная для других. В итоге также создаются те или иные условия для существования высших растений. Таким образом, микориза и свободноживущие почвенные микромицеты интегрируют различные компоненты биоценоза и стабилизируют его.
В жизни человека роль грибов неоднозначна – и положительная, и отрицательная. Издавна грибы являются пищей для человека – шляпочные, трюфели, сморчки, лопастники. Ассортимент употребляемых человеком видов грибов в разных странах традиционно постоянен, хотя микологи считают, что в Европе встречается около 2 тыс. видов съедобных грибов. В каждой стране можно обнаружить не менее 300 видов пригодных в пищу грибов. Так, в Беларуси и Украине съедобными считаются более 400 видов, Литве и Эстонии – около 400 видов, в Латвии, России (в Приморье, на Урале) – около 300, в Армении и Грузии – около 200. Некоторые виды грибов научились культивировать. Грибоводство становится важной отраслью сельского хозяйства и отражает уровень научных знаний и владение сложными технологиями. Выращиванием грибов издавна занимались в странах Азии и Древней Греции. В настоящее время грибы культивируют во многих развитых странах, особенно там, где естественные леса занимают ограниченные территории и перерезаны сетью автомобильных дорог. Однако перечень этих видов невелик (6–7 видов). В основном это грибы, которые не являются микоризообразователями и в природеных условиях растут на древесине или гумусе. Среди них ведущее место занимает культура шампиньона. По некоторым видам грибов ведется селекция как по любым другим сельскохозяйственным культурам. Выращивают и просто мицелий съедобных грибов, который превращают в порошок с грибным запахом и вкусом, характерным для плодовых тел.
Значительный вред и потери вызывают грибы, разрушающие деревянные конструкции (шпалы, строительную древесину, полы и т. д.), развивающиеся на промышленных материалах – пластмассе, металлах, оптике, бумаге, тканях, кинопленке; на продуктах питания; на предметах истории, искусства и т. д. Жизнеспособность некоторых грибов необыкновенно велика, они найдены в почве и водах Арктики, развиваются в реакторном зале Чернобыльской АЭС, в помещениях космической станции «Мир». Особенный ущерб грибы наносят в благоприятных условиях влажных тропиков.
5. Генетика и наследственность
6. Питание
7. Размножение
8. Классификация
9. Ископаемые грибы
10. Роль в биоценозе
11. Значение для человека
Пищевое применение
Съедобные грибы
Например, сыроежки, белые, грузди и др., после обработки используются в пищу. Для пищевых целей грибы выращивают как сельскохозяйственные культуры или собирают в естественных местах произрастания.
Собирание грибов, или «грибная охота» является популярным во многих странах видом активного отдыха или хобби.
В пищевой промышленности находят применение различные микроскопические грибы: многочисленные дрожжевые культуры, имеют важное значение для приготовления уксуса, алкоголя и различных спиртных напитков: вина, водки, пива, кумыса, кефира, а также в хлебопечении. Плесневые культуры с давних пор применяются для изготовления сыров, а также некоторых вин.
Ввиду того, что в грибах велико содержание хитина, их питательная ценность невелика, и они трудно усваиваются организмом. Однако пищевая ценность грибов заключается не столько в их питательности, сколько в высоких ароматических и вкусовых качествах, поэтому их применяют для приправ, заправок, в сушёном, солёном, маринованном виде, а также в виде порошков.
Ядовитые грибы
Бледная поганка
Например, многие мухоморы, в общем не применяются в пищевых целях, однако некоторые люди используют отдельные их виды, после специальной обработки. Однако такая обработка не всегда приводит к желаемому результату, всё зависит от размера дозы и характера поглощённых токсинов, а также от массы человека и его индивидуальной восприимчивости, возраста.
Применение в медицине
Грибная аптека в Санкт-Петербурге на Невском проспекте.
Некоторые виды грибов продуцируют важные вещества.
Грибы и препараты из них широко применяются в медицине. Например, в восточной медицине используют цельные грибы рейши, шиитаке, кордицепс и др. В народной медицине используются препараты из белого гриба, весёлки, некоторых трутовиков и др. видов.
В списке официальных препаратов содержатся многочисленные препараты из грибов:
- из чаги, спорыньи
- вещества, извлечённые из культуральной среды пеницилловых и других грибов.
Применение в галлюциногенных целях
Некоторые виды грибов содержат психоактивные вещества и обладают психоделическим эффектом, поэтому у древних народов они применялись в различных обрядах и инициациях, в частности, мухоморы употребляли шаманы некоторых народов Сибири.
Американские индейцы издавна использовали эффекты псилоцибин-содержащих грибов наряду с психоактивными препаратами мескалина из кактусов.
Применение в качестве пестицидов
Препараты на основе микромицетов.
Многие грибы способны к взаимодействию с другими организмами посредством своих метаболитов, или прямо инфицируя их. Применение сельскохозяйственных пестицидных препаратов из некоторых таких грибов рассматриваются, как возможность управлять размерами популяций организмов-вредителей сельского хозяйства, таких, как насекомые-вредители, нематоды, или другие грибы, повреждающие растения. В качестве биопестицидов используют, например, энтомопатогенные грибы. Мухомор издавна использовался как инсектицид.
Техническое применение
Широкое распространение нашло производство лимонной кислоты на основе биотехнологии микробиологического синтеза.
Вред хозяйству
Известно большое количество разнообразных патогенных грибов, вызывающих заболевания растений, животных и человека. Они служат причиной тяжёлых пищевых отравлений. Грибы-древоразрушители вызывают быструю деструкцию древесных материалов, строений и изделий, поэтому рассматриваются в лесной фитопатологии как патогенные.
Играют важную роль в круговороте веществ в природе, в связи с чем, значение грибов чрезвычайно велико. Эти организмы-сапротрофы разлагают органические соединения почвы до минеральных, которые в дальнейшем усваиваются растениями . Почвенные грибы, в первую очередь плесневые, играют исключительную роль в почвообразовании. Так, в лесу грибы, благодаря своей способности образовывать различные ферменты, осуществляют процесс разложения подстилки из листвы и древесины. Также в грибнице многих грибов накапливаются органические вещества, которые после ее разрушения превращаются в перегной. Научный факт, что микориза (симбиоз грибов и растений) положительно влияет на жизнедеятельность растений. Кроме шляпочных грибов , микоризу образуют и многие плесневые грибы. Они могут находиться во взаимовыгодных взаимоотношениях с травянистыми растениями, в том числе культурными видами. Многие животные употребляют в пищу плодовые тела шляпочных грибов, к примеру, млекопитающие (белки, грызуны, кабаны, косули), насекомые, птицы, т.д. Отрицательное свойство некоторых грибов – они могут являться паразитами некоторых растений и высших животных. Грибы-паразиты (трутовики, плесневые грибы) могут разрушать деревья, полностью уничтожить пораженные растения способны фитофтора, мучнисторосяные грибы.
Многие несъедобные грибы вредят здоровью человека при случайном употреблении их в пищу. Наиболее опасны ядовитые шляпочные грибы – бледная поганка, мухомор, некоторые виды сыроежек, шампиньонов, которые могут вызвать смертельные отравления. Отравление человека также могут спровоцировать заплесневелые продукты питания, так как многие виды плесневых грибов содержат яды и вещества, которые вызывают образование злокачественных опухолей.
Большие убытки хозяйству человека приносят грибы, повреждающие деревья (трутовики, плесневые грибы). Они разрушают деревянные части строений, мебели, древесину на складах, книги в хранилищах, произведения искусства, т.д. Распространены в средней полосе России и Украине такие заболевания растений, как головня злаковых, плодовая гниль груши и яблони, другие. Домашние животные и люди могут заболевать при поражении кожи различными плесневыми и дрожжевыми грибками (стригущий лишай, парша).