Что такое гифы: Гифа | справочник Пестициды.ru

Гифы гриба – основа основ грибного организма

Гифы гриба – строительный материал, из которого состоят все участки грибного организма – и, расположенный внутри субстрата, мицелий и, растущие на его поверхности, плодовые тела, которые мы и называем грибами.

Содержание

1. То, из чего мы сделаны
2. Больше, чем кажется
3. Какие бывают гифы
4. Расти и размножаться
5. Великая дружба
6. Видео

То, из чего мы сделаны

С тех пор как наука изобрела микроскоп, мы знаем, что все на свете состоит из мельчайших частиц, которых, невооруженным глазом, просто не видно. Вот и наши человеческие тела состоят из клеток, формирующих различные ткани, все вместе составляющие человеческий организм.

Точно так же и у грибов, тело которых состоит из ГИФ.

Это древнее греческое слово, означающее «паутина» — ведь сплетения гиф в земле или в нижней части ножки плодового тела гриба, часто легко заметны и похожи на белую тончайшую паутинку – отсюда и название.

Больше, чем кажется

Как известно любому интересующемуся микологией, то что растет на поверхности земли, древесной коре или другом подходящем субстрате, и то, что мы привыкли называть «грибом», на самом деле лишь плодовое тело – органы размножения грибного организма, а сам этот организм находится внутри субстрата, называется МИЦЕЛИЙ и может занимать собой весьма немалую площадь. На самом деле, вы можете стоять на лесной полянке, глядя на, растущий перед вами, скромный грибок, а мицелий этого грибка может распространяться, под вашими ногами, на многие километры во все стороны.

И всё это – и огромный всепроникающий мицелий и сами плодовые тела состоят из грибных гиф.

Какие бывают гифы

На клеточном уровне гифы делятся на септированные, или многоклеточные и несептированные, являющиеся одной многоядерной клеткой. У септированных гиф часто можно наблюдать особые отверстия в клеточных перегородках, через которые клеточные ядра и цитоплазма могут свободно путешествовать из клетки в клетку.

У паразитических грибов, на микроскопическом уровне, гифы также могут объединяться в гаустории – особые образования, цель которых – взломать стенку клетки растения – хозяина, чтобы выкачать из неё питательные вещества. При этом клетка растения – хозяина активно сопротивляется, не позволяя гаустории расширяться.

Сама гаустория состоит из материнской грибной клетки, шейки гаустории, которая, как игла, пронизывает стенку клетки растения – хозяина и главной части гаустории, находящейся внутри клетки растения – хозяина. Бывает, что из одной материнской клетки растут сразу несколько гаусторий.

Гаустории могут иметь самую разнообразную форму – ленточными, спиральными, лопастными, бобовидными и тд.

На более заметном глазу уровне гифы разделяются на несколько видов, для выполнения различных, необходимых для организма гриба, функций:

• Ризоморфы – «имеющие форму корня», по – гречески – это те самые длинные буроватые или черные тяжи – шнуры грибницы, благодаря которым мицелий распространяется во все стороны, в поисках воды и питательных веществ. В длину ризоморфы могут достигать до нескольких метров.

• Склероции – «твердые» — более плотные переплетения гиф, которые являются «капсулами выживания» грибного организма, так как при неблагоприятных погодных условиях, когда мицелий не может плодоносить и размножаться, они могут очень долго находиться в субстрате, сохраняя «биологический код» мицелия, и вновь помогут мицелию разрастись, когда природные условия станут благоприятными.

• Плектенхима «сплетённая ткань» — плотные сплетения гиф, из которых и формируется плодовое тело – собственно, тот самый, растущий на земле, гриб. Это своеобразная ложная ткань, клетки которой образуются делением только в одном направлении, в отличие от клеток настоящей ткани высших растений, которые могут делиться во всех направлениях. Строго говоря, это именно плетенхиму мы и едим, когда употребляем гриб в пищу.

Внешне гифа – это цилиндрическая трубочка, в среднем, диаметром от 5 до 10 мкм ( хотя есть виды и с намного более толстыми гифами ). Внутри их оболочки находится многоядерная плазма, благодаря которой гифа непрерывно растет.

Мицелий вообще постоянно находится в состоянии роста, нити его разветвляются, а более старые участки могут отделяться стенкой, появляющейся из-за врастания оболочки гифы.

Расти и размножаться

Главные задачи гиф – поиск, всасывание и передача полезных питательных веществ, и, конечно – же, размножение.

Большинство известных нам шляпочных грибов – сапротрофы, то есть они питаются разлагающимися растительными остатками, находящимися в субстрате, на котором они растут.

Извлекая питание из отмершей органики, они образуют различные пищеварительные ферменты:

• Амилазы, которые расщепляют углеводы.
• Липазы, которые взаимодействуют с липидами.
• Протеиназы, необходимые для расщепления белков.

У большинства сапротрофов мицелий целенаправленно растет по направлению к месту наибольшей концентрации питательных веществ, как бы «тянется к пище». Это явление называется хемотропизмом.

Гифы, в таком мицелии, могут пронизать субстрат на расстояние до многих километров.

Клетки мицелия отделены от окружающей среды очень тоненькой клеточной перегородкой. С помощью пищеварительных ферментов питательные вещества «перевариваются» и всасываются через клеточную стенку.

Размножение у грибов осуществляется несколькими способами:

• Бесполое размножение, которое осуществляется с помощью экзо и эндогенных спор. Экзогенные споры образуются на конидиеносцах – особых ответвлениях мицелия. Эндоспоры созревают внутри специальных клеток – спорангий. Когда приходит время, созревшие споры выбрасываются в окружающую среду, где, при благоприятных природных условиях из них зарождается новый мицелий.
• Половое размножение, когда внутренне объединяются две клетки, находящиеся на разных гифах.
• Вегетативное размножение, которое осуществляется несколькими путями – отделением части мицелия от основной массы грибницы, после чего она начинает жить отдельной жизнью. С помощью артроспор, образующихся при распаде гиф на отдельные клетки, из которых каждая даёт начало новому организму. С помощью почкования мицелия.

Великая дружба

Одна из замечательных способностей грибов – умение вступать в особый симбиоз с другими растениями, в первую очередь, с деревьями.

Это явление называется микоризой, и она бывает нескольких типов:

• Эктотрофная микориза – когда гифы гриба оплетают корень дерева, заключая его в своеобразную микоризную трубку. При этом гифы проникают сквозь ризодерму корня и распространяются по межклеточным пространствам, но не проникают в сами клетки.
• Эндотрофная микориза – когда гифы забираются прямо в клетки древесного корня, не проходя через плазмалемму, а используя для проникновения поры. Внутри клетки гифы могут даже разветвлятся, и такое разветвление называется арбускула. При этом на поверхности корня гифы вообще мало заметны, а вот внутри его могут формировать целые скопления.

Гифы – это основной материал, из которого состоит тело гриба, и именно из них формируется всё то невероятное многообразие форм, которым, по праву, гордится грибное царство.

Видео

Строение и жизнедеятельность грибов. Видеоурок по биологии 5 класс

Грибы-паразиты (рассказывает миколог Михаил Вишневский)

Разбор царства грибов от А до Я | Биология ОГЭ 2022 | Умскул

Мифы о грибах. Царство грибов

Что такое гифы: особенности строения грибов

Согласитесь, когда речь идет и грибах, все представляют шляпку на небольшой ножке. Но на самом деле это только плодовое тело. Сам гриб представляет собой совокупность гифов. Чаще все они находятся под землей, поэтому незаметны. Что такое гифы и каковы основные принципы их жизнедеятельности? На этот и другие вопросы ответит наша статья.

Общая характеристика Царства Грибы

Представители Царства Грибы — удивительные организмы. В систематике они занимают промежуточное положение между растениями и животными, поскольку сочетают в себе черты строения и тех, и других. Они способны только к гетеротрофному питанию, не содержат хлорофилла, вырабатывают мочевину в процессе метаболизма, запасают гликоген. Это признаки их схожести с животными. А подобно растениям грибы ведут прикрепленный образ жизни, неограниченно растут, имеют клеточную стенку и размножаются спорами.

Что такое гифы

Тело грибов называется мицелием. Он состоит из отдельных нитей — гифов. Чаще всего мицелий еще называют грибницей, которая может отличаться по своему строению. Что такое гифы плесневых грибов? У мукора это единственная клетка, которая способна к спорообразованию. Гифы пеницилла многочисленны. На их верхушках со временем формируются своеобразные кисти со спорами. В виде голубовато-зеленого налета они образуются на поверхности пищевых продуктов. Еще одни представители данной систематической единицы — дрожжи. Они не образуют гифов и настоящей грибницы, размножаясь почкованием.

Разнообразие грибов

Наиболее развиты гифы у грибов, которые называют шляпочными. На поверхности почвы они формируют крупные плодовые тела, которые человек употребляет в пищу. Это производные гифов грибницы, расположенных под землей. В плодовом теле они очень тесно переплетаются и формируют ложную ткань, которая называется псевдопаренхима. Гифы не только представляют собой основу грибов, но и выполняют функции корня растений. Они всасывают воду с растворенными в ней питательными веществами, обеспечивая организм минеральными элементами, необходимыми для роста и развития.

Строение лишайников

Грибы входят в состав некоторых организмов. Одни из них — лишайники. Они образованы гифами грибов и клетками сине-зеленых водорослей. На поверхности нити наиболее тесно переплетаются и образуют защитную корку. Она содержит многие виды пигментов, которые раскрашивают слань лишайника в разные цвета. На первый взгляд, может показаться, что гриб и водоросль в организме существуют взаимовыгодно. Но многочисленные эксперименты показали, что это не так. Ученые отделили обе составляющие. И оказалось, что водоросль способна жить самостоятельно, а гифы гриба погибают. Это значит, что лишайник — пример паразитического существования. Гриб в нем живет за счет водоросли, которая синтезирует органические вещества в процессе фотосинтеза.

Микориза

Еще одним видом сожительства гифов гриба является микориза. На этот раз их «соседом» являются корни высших растений. Это типичный пример взаимовыгодных отношений. Гриб обеспечен углеводами, а растение — минеральными веществами и микроэлементами. Такие симбиозы в природе встречаются достаточно часто. В этом случае гифы гриба выполняют роль корневых волосков, проникая внутрь отдельных клеток. Типичными примерами растений, которые вступают в симбиоз с грибами и называются микотрофами, являются осина и береза.

Надеемся, теперь каждый разобрался в вопросе о том, что такое гифы. Это отдельные нити, которые образуют мицелий и плодовые тела. Гифы могут также вступать в различные виды взаимоотношений с водорослями и высшими растениями. Их основной функцией является всасывание воды и минеральных веществ.

Гифы – определение, функции и структура

Определение гиф

Гифы состоят из гиф, которые представляют собой длинные нитевидные ответвления грибов и актинобактерий (показаны ниже). Гифы являются важными структурами, необходимыми для роста этих видов, и вместе они называются мицелием.

Структура гифы

Каждая гифа состоит как минимум из одной клетки, инкапсулированной защитной клеточной стенкой, обычно состоящей из хитина, и содержит внутренние перегородки, служащие для деления клеток. Септы важны, поскольку они позволяют клеточным органеллам (например, рибосомам) проходить между клетками через большие поры. Однако не все виды грибов содержат перегородки. Средние гифы имеют размер примерно от 4 до 6 микрон.

Рост гиф

Рост гиф происходит за счет расширения клеточных стенок и внутренних компонентов от кончиков. Во время роста кончика специализированная органелла, называемая spitzenkörper, помогает в формировании новых клеточных стенок и мембранных структур, укрывая пузырьки, происходящие из аппарата Гольджи, и высвобождая их вдоль вершины гифы. Когда spitzenkörper движется, кончик гифы удлиняется за счет высвобождения содержимого пузырьков, которые образуют клеточную стенку, и мембран пузырьков, которые создают новую клеточную мембрану. По мере расширения гифы могут создаваться новые перегородки для внутреннего разделения клеток. Характерное ветвление гиф является результатом образования нового кончика гифы или деления растущего кончика (см. схему ниже).

(1- Стенка гифа 2- Перегородка 3- Митохондрия 4- Вакуоль 5- Кристалл эргостерола 6- Рибосома 7- Ядро 8- Эндоплазматический ретикулум 9- Липидное тело 10- Плазматическая мембрана 11- Шпитценкерпер/кончик роста и пузырьки 12- Гольджи аппарат)

Функция гиф

Гифы связаны с множеством различных функций, в зависимости от конкретных требований каждого вида грибов. Ниже приводится список наиболее известных функций гиф:

Поглощение питательных веществ от хозяина

Некоторые гифы паразитических грибов специализируются на поглощении питательных веществ конкретным хозяином. Эти гифы имеют специальные наконечники, называемые гаусториями, которые проникают в клеточные стенки растений или ткани других организмов для получения питательных веществ.

Поглощение питательных веществ из почвы

Некоторые виды грибов (например, mycorrihizae ) установили симбиотические отношения с видами сосудистых растений. Грибы образуют специализированные гифы, называемые арбускулами, которые можно найти в корнях или типах сосудистых растений и которые выполняют функцию поглощения питательных веществ и воды из почвы. Таким образом, гифы помогают растениям, увеличивая их доступ к питательным веществам в почве, способствуя при этом собственному росту.

Улавливающие структуры

У некоторых видов грибов гифы превратились в специализированные улавливающие нематоды структуры, использующие сети и кольцевые структуры для улавливания видов нематод.

Транспортировка питательных веществ

Несколько видов грибов имеют гифы, состоящие из хордовых структур, называемых мицелиальными хордами, которые используются грибами (например, лишайниками и грибами) для транспортировки питательных веществ на большие расстояния.

Классификация гиф

В целом гифы можно классифицировать на основе следующих признаков:

Характеристики гиф

Характеристики гиф являются важным методом классификации различных видов грибов. Существуют три основные характеристики гиф:

• Связывание: Связывающие гифы имеют толстую клеточную стенку и сильно разветвлены.
• Генеративные: Генеративные гифы имеют тонкую клеточную стенку, большое количество перегородок и обычно менее дифференцированы. Генеративные гифы могут также содержаться в других материалах (например, в желатине или слизи) и также могут образовывать структуры, используемые при размножении. Все виды грибов обычно содержат генеративные гифы.
• Скелет: Скелетные гифы содержат длинную и толстую клеточную стенку с несколькими перегородками. Скелетные гифы также могут иметь веретенообразный подтип с вздутой средней частью, окруженной заостренными концами.

Состав гиф

Виды грибов также дополнительно классифицируются на основе содержащихся в них систем гиф. Существует четыре основных подтипа:

• Мономитные: хотя практически все виды грибов содержат генеративные гифы, те, у которых присутствует только этот тип, называются мономитными (например, агаризованные грибы).
• Dimitic: вид, который содержит генеративные гифы в дополнение к одному другому типу гиф. Наиболее распространенная комбинация димитических грибов – генеративные и скелетные.
• Trimitic: виды, содержащие все три типа гиф (генеративные, связывающие и скелетные).
• Саркодимитные и саркотримитические: Саркодимитные гифы представляют собой веретенообразные скелетные гифы, связанные с генеративными гифами. Саркотримитные виды содержат веретенообразные скелетные гифы, а также связывающие и генеративные гифы.

Преломление гиф

Под микроскопом появление маслянистых или зернистых гиф называется глеоплерозом. Этот термин также используется для дальнейшей классификации гиф различных видов.

Деление клеток

Гифы можно классифицировать по наличию внутренних перегородок (септированные и асептированные виды). Гифы также можно отличить от видов, которые производят псевдогифы посредством деления клеток. Псевдогифы — это форма неполного клеточного деления, при которой делящиеся клетки не разделяются. Есть несколько видов дрожжей, которые производят такие псевдогифы.

Тест

1. Какое из следующих утверждений о гифах ВЕРНО?
A. Все грибы содержат скелетные гифы.
B. Все гифы содержат перегородки.
C. Виды грибов могут иметь как генеративные, так и связывающие гифы.
D. Веретенообразные скелетные гифы представляют собой форму псевдогиф.

Ответ на вопрос №1

C верно. Считается, что виды грибов имеют димитические гифы, если они демонстрируют как генеративные, так и связывающие гифы. Все грибы содержат генеративные гифы, но не все имеют скелетные гифы. Гифы могут быть асептированными в том смысле, что они не содержат перегородок. Веретенообразные скелетные гифы являются настоящими гифами, тогда как псевдогифы относятся к форме неполного деления клеток, проявляемой некоторыми видами дрожжей.

2. Что из следующего НЕ является основной функцией гиф:
A. Поглощение питательных веществ из почвы
B. Транспортировка питательных веществ
C. Поглощение питательных веществ из тканей хозяина 0 0
9. Все вышеперечисленное
E. Только A и B являются первичными функциями

Ответ на вопрос № 2

D верно. Основная функция гиф — поглощать питательные вещества из окружающей среды и транспортировать их туда, где это необходимо.

Ссылки

• Fricker et al. (2017). Мицелий как сеть. Микробиологический спектр. 5(3): doi: 10.1128/microbiolspec.FUNK-0033-2017.
• Лью, Р. (2011). Как растет гифа? Биофизика роста грибов под давлением. Nat Rev Microbiol. 9(7): 509-18.
• Стейнберг и др. (2017). Клеточная биология роста гиф. Микробиологический спектр. 5(3): doi: 10.1128/microbiolspec.FUNK-0034-2016.

Как устроены грибы

Главная >> Что такое грибы >> Как устроены грибы

Грибы могут казаться удивительно сложными существами, производящими грибы, замысловатые кораллоподобные структуры и большие скобки на деревьях. Однако все эти проявления формируются из одной и той же основной грибковой единицы, гиф (множественное число: гиф ). Гифы представляют собой длинные трубчатые структуры, напоминающие садовые шланги. Они имеют жесткие клеточные стенки, которые могут быть усилены перфорированными поперечными стенками, называемыми 9.0089 перегородки (единственное число: перегородки ). Гифы выполняют разнообразные функции у грибов. Они содержат цитоплазму или клеточный сок, включая ядра, содержащие генетический материал. Гифы поглощают питательные вещества из окружающей среды и транспортируют их в другие части слоевища (тело гриба). Наконец, они могут быть связаны друг с другом или видоизменены, образуя более сложные структуры. Подавляющее большинство грибов производят гифы, и лишь гораздо меньшее количество дрожжей живут без них.

Фотография вверху слева была сделана через микроскоп при большом увеличении и показывает гифы Сордария фимикола . Гифы S. fimicola относительно широкие и имеют большие перегородки, разделяющие их на отдельные клетки. Перегородки перфорированы центральной порой, которая позволяет содержимому клетки проходить через них. Таким образом, перегородки, по-видимому, служат скорее опорными конструкциями, чем барьерами. На изображении справа, при гораздо меньшем увеличении, показана паутинообразная масса гиф грибов, называемая мицелием . Мицелии — это просто скопления гиф, которых достаточно, чтобы образовать видимую массу. Гифы на этой иллюстрации не имеют определенной ориентации.

Вместо этого они расходятся во всех направлениях, образуя сшитую трехмерную сеть. Обычно такие сети встроены в субстрат, и таким образом гриб со всех сторон подвергается воздействию своего источника пищи.

На двух фотографиях выше показаны желтые гифы Piloderma fallax , распространенного гриба в Нью-Брансуике, который образует микоризу с корнями пихты и ели. На фото слева показано небольшое слоевище P. fallax . Вместо отдельных гиф мы видим расходящиеся во все стороны толстые расходящиеся «веревки». Эти «веревки» или ризоморфов состоят из сотен отдельных гиф, образующих единое целое. Ризоморфы могут не участвовать в поглощении питательных веществ, как трехмерная сеть, описанная ранее, но, скорее всего, могут быть исследовательскими структурами, которые функционируют для расширения и обнаружения новых источников питания; в данном случае либо живой корень, либо, возможно, богатый источник фосфора или азота. Когда источник питания находится, гриб может образовывать трехмерную сеть или микоризу, а затем переносить питательные вещества обратно в центр слоевища.

Изображение справа представляет собой крупный план части изображения слева. Здесь видно, что наблюдается более ограниченный рост отдельных гиф, не образовавших ризоморфу. Эти гифы могут участвовать в более локальном приобретении питательных веществ

Некоторые грибы могут проводить большую часть своего существования в виде отдельных гиф, питаясь местным источником питания, как в случае с грибком справа, который обесцвечивается и растворяется на поверхности листа. Однако лист не является неисчерпаемым источником питательных веществ, и грибу необходимо будет найти новый субстрат до того, как старый будет полностью израсходован. В этом случае некоторые гифы объединились, образовав ризоморфу, и выдвинулись вперед основной части слоевища в поисках новых ресурсов.

Гифы могут быть изменены еще более сложным образом. Некоторые ризоморфы, такие как Armillaria mellea и его родственники, могут иметь плотную «корку» и мягкий центр гиф. Некоторые гифы могут становиться толстостенными и расти в виде очень коротких клеток, так что конечный результат больше похож на кирпичи, чем на гифы. Наконец, гифы можно найти практически любого цвета. Многие из них бесцветны или гиалиновые , но другие могут быть красными, коричневыми, зелеными, желтыми, оранжевыми или даже черными.

Доктор Алан Д. М. Рейнер, один из самых новаторских и красноречивых микологов в мире, охарактеризовал мицелий грибов как недетерминированную систему, не имеющую установленных границ или ограничений для своего выражения, способную постоянно приспосабливаться к местным обстоятельствам. Индетерминантный мицелий способен продуцировать детерминантные элементы, такие как петли, ловящие нематод, и грибы. Рейнер указал, что биологи склонны сосредотачиваться на легко распознаваемых детерминированных структурах и меньше внимания уделяют недетерминантному мицелию, который их создал и интегрировал. По его словам, «определенная надстройка интегрирована с неопределенной инфраструктурой». Эти и другие концепции обсуждаются в увлекательной книге Рейнера 9.0198 степеней свободы. Жизнь в динамических границах

, Imperial College Press, Лондон. 1997.

ДРОЖЖИ

Известный термин «дрожжи» используется для описания грибов, которые не производят гифы. Вместо этого дрожжи живут как отдельные клетки, растут и размножаются посредством явления, называемого «почкование». Поскольку они не производят гифы, дрожжи не так хорошо проникают в твердые субстраты, как мицелиальные грибы. Чаще всего они встречаются в богатых питательными веществами жидких средах обитания или там, где такие жидкости периодически доступны. Типичными местами обитания дрожжей являются перезревшие плоды, вытекающие растительные соки, разлагающиеся растительные материалы в очень влажных местах обитания (например, водоросли на пляже), а иногда и тела здоровых и не очень здоровых людей. Некоторые из наиболее опасных грибковых заболеваний человека вызываются видами, способными расти в виде дрожжей.

Типичные дрожжи представляют собой бесцветные одиночные клетки округлой или удлиненной формы. На рисунках выше показаны три вида дрожжей; Saccharomyces cerevisiaea, S. carlsbergensis

и Rhodotorula sp. Все показывают некоторую степень почкования. Почки — это маленькие клетки, возникающие из точки на поверхности родительской клетки. В конце концов бутон станет таким же большим, как тот, из которого он вырос. Хотя почкование может показаться довольно невыразительным атрибутом года, оно варьируется от вида к виду. У некоторых все почкование происходит из одной и той же точки клетки, тогда как у других оно может происходить в разных точках. Способ почкования у дрожжей также может различаться.

Грибы, называемые дрожжами, не обязательно тесно связаны друг с другом. Например, на картинке выше два вида Saccharomyces довольно близкородственны, но Rhodotorula даже не принадлежит к одному типу с ними. Тип роста дрожжей является отражением экологии организма, а не его наследственности.

Физиология, экология и классификация дрожжей — сложная область исследований, которая развивалась почти независимо от остальной микологии.