Fondamenti di microbiologia: classificazione dei funghi e loro struttura

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Fondamenti di microbiologia: classificazione dei funghi e loro struttura
Fondamenti di microbiologia: classificazione dei funghi e loro struttura
Anonim

La filogenesi e la classificazione dei funghi La microbiologia è cambiata e rivista per molti anni, dal 19° secolo. Gli oggetti di ricerca sono davvero insoliti e verranno studiati a lungo.

Funghi che crescono per tutta la vita, come le piante, ma allo stesso tempo strisciano e divorano altri organismi - è possibile? Sì, gli studi moderni sull'ultrastruttura della cellula, le sue caratteristiche biochimiche e fisiologiche ci permettono di concludere che i funghi hanno una posizione intermedia, che ha le caratteristiche di animali e piante.

Firma Funghi Animali Piante
Numero di core in una cella Molti, raramente uno Uno Uno
Parete cellulare Presente e può contenere chitina, cellulosa, chitosano, glucano No Presente e contiene cellulosa
Il prodotto finale del metabolismo dell'azoto

Carbammide

(urea)

Carbammide

(urea)

Asparagina, glutammina
Carboidrati (riserva) Glicogeno, alcoli zuccherini Glicogeno Amido
Stile di vita Risolto e sciolto Gratuito Scorta

Come i funghi sono diventati un regno separato

Al tempo di Carlo Linneo (inizio del XVIII secolo), i funghi erano considerati piante. Nel 20° secolo (negli anni '40) B. M. Kozopolyansky propose di dividere il regno vegetale in sottoregni:

  • Schizophyta Schizophyta (fucili da caccia) - i batteri sono stati riferiti a loro.
  • Nomophyta Nomophyta (piante vere) sono i principali rappresentanti della flora.
  • Mycophyta Mycophyta (funghi e muffe di melma).

Negli anni '50 del Novecento continuano i cambiamenti nella tassonomia dei funghi: compaiono pubblicazioni in microbiologia, o meglio nella letteratura di riferimento, dove si analizza l'evoluzione delle microstrutture cellulari. Sulla base di questo materiale, Whittaker ha creato nel 1969 il proprio sistema del mondo, in cui tutta la vita può essere divisa in 5 regni. Uno di loro è stato dato ai funghi.

A. L. Takhtadzhyan (lavori del 1973 e 1976) ha insistito su quattro regni nel mondo biologico e il quarto è stato assegnato ai funghi. Entrambi gli scienziati avevano la massima autoritàcircoli scientifici. La questione di un regno separato per i funghi è stata risolta. Ma poi questo taxon ha cominciato a "diffondersi".

colonia di funghi
colonia di funghi

Funghi di origine misteriosa

Il gruppo dei funghi è interessante perché il loro sviluppo storico (filogenesi) è eterogeneo.

Differiscono, come è stato recentemente scoperto, nella composizione biochimica, nella struttura delle membrane cellulari e nel genoma. Dalla fine del 20° secolo (1998) si sono distinti tre steli di funghi evolutivamente diversi l'uno dall' altro. Ciascuno corrisponde a una classe separata (Cavalier-Smith):

  • Protozoi.
  • Cromisti.
  • Funghi.

Protozoi e Cromisti appartengono ai funghi inferiori, la classe dei funghi - a quelli superiori.

Più in alto e in basso: qual è la differenza

Il fungo di qualsiasi rango è rappresentato dal micelio (micelio). Il micelio dei funghi inferiori è non cellulare, cioè non diviso da partizioni in piccoli settori. I funghi superiori hanno partizioni (setti), ma non sono solidi, ma hanno dei buchi, quindi il contenuto del protoplasma può spostarsi da un settore all' altro.

Un' altra differenza tra funghi inferiori e funghi superiori è l'impossibilità di formare corpi fruttiferi grandi e densi. Nessuno ha ancora trovato corpi fruttiferi in funghi primitivi non cellulari (o organismi simili a funghi). Ciò non toglie nulla alla loro funzione nutritiva: i piccoli animali del suolo mangiano molto volentieri il micelio microscopico.

dna dei funghi
dna dei funghi

Mostri fungo

Nella classificazione dei funghi in microbiologia, viene sempre considerato il regno dei funghi, e talvolta gli altri due regni (Protozoi e Cromisti)Non menzionato. Questo perché i protozoi sono organismi simili a funghi piuttosto che funghi.

Sono unici in quanto capaci di movimenti ameboidi indipendenti. Il loro corpo è un protoplasto esteso multinucleato (plasmodio che non forma ife) e nel ciclo di sviluppo c'è uno stadio mobile flagellare.

Chromista è anche molto insolito. Il regno unisce un gruppo piuttosto eterogeneo di organismi legati alle alghe (marrone, dorato, diatomee, ecc.) e organismi simili ai funghi.

I cromi simili a funghi perdono il loro colore per la seconda volta, sono dotati di flagelli e, al posto della chitina, le pareti cellulari possono contenere cellulosa. Spesso non ci sono pareti cellulari. Quindi il corpo del fungo è rappresentato da un protoplasto, cioè è circondato solo da una membrana. Sono di origine vicina alle alghe (giallo-verdi).

Luminescenza, fungo
Luminescenza, fungo

Ulteriori informazioni sui protozoi

I protozoi contengono dipartimenti:

  • Mixomycetes (Myxomycota)
  • Plasmodiophoromicetes (Plasmodiophoromycota)
  • Dictyosteliomycetes (Dictyosteliomycota)

I rappresentanti del dipartimento di Myxomycota sono anche chiamati muffe di melma. Combinano le caratteristiche inerenti sia ai funghi che agli animali. Possono strisciare lungo il substrato come un'ameba, assorbire passivamente i nutrienti dall'intera superficie o catturare e digerire attivamente i batteri. Reagire alla luce o all'accumulo di cibo. Di solito vivono su suoli forestali, legno in decomposizione.

Ma si riproducono come funghi grazie alle spore. C'è anche un processo sessuale. Le muffe di melma possono esseremicroscopici, ma crescono per tutta la vita. Alcune muffe di melma, come il fuligo, crescono fino a diverse decine di centimetri.

Provette biochimiche
Provette biochimiche

Amazing Chromist

Kingdom Chromists (Chromista) unisce i dipartimenti:

  • Hyphochytriomycetes (Hyphochytriomycota).
  • Oomiceti (Oomycot).
  • Labyrinthulomycetes (Labyrinthulomycota).

Tra i Cromisti, si può considerare un labirinto come esempio. Queste sono piccole creature marine simili a funghi. Il corpo del "fungo" è un plasmodio, che è ricoperto in cima da una rete di ectoplasma mucoso, rivestito da una membrana. La rete facilita l'aggancio al substrato o il movimento verso la fonte di cibo. Protegge anche dall'essiccamento se il plasmodio striscia sulla terraferma.

La riproduzione, come la maggior parte dei funghi, avviene con l'aiuto di spore, ma in determinate condizioni si attiva il processo sessuale. Nelle catene alimentari marine, i labirinto hanno un posto d'onore: amebe, specie planctoniche e piccoli crostacei si nutrono di loro. I labirinti, insieme ai batteri, colonizzano con successo i detriti inorganici: vetro, lana di vetro, plastica. I colonizzatori secondari potrebbero essere già, ad esempio, ghiande di mare.

Alghe cromatiche
Alghe cromatiche

A proposito di funghi veri

I veri funghi nella comprensione umana sono principalmente macromiceti. I corpi fruttiferi dei macromiceti sono così preziosi come oggetti alimentari che nel settore è apparsa un'industria separata: la coltivazione di funghi in condizioni appositamente create.

Regno dei funghi (Funghi,Mycota) è diviso in quattro divisioni. Tra questi:

  • Chytridiomycetes (Chytridiomycota).
  • Zygomycota.
  • Ascomiceti (Ascomiceti).
  • Basidiomiceti (Basidiomycota).

Di questi, i primi due dipartimenti includono rappresentanti di funghi inferiori (micromiceti) e i secondi due - superiori (principalmente macromiceti). I micromiceti non possono essere visti ad occhio nudo. Raramente, nel ciclo di vita si verificano stadi flagellari mobili. Ci sono molti parassiti tra i rappresentanti. I macromiceti includono rappresentanti che formano corpi fruttiferi. Questi sono principalmente funghi esca e funghi cap.

A volte i Deuteromiceti (Deuteromycóta) sono indicati come il quinto dipartimento. Nella costruzione di una classificazione dei funghi, la microbiologia attribuisce grande importanza ai metodi di riproduzione. I rappresentanti dei deuteromiceti sono chiamati funghi imperfetti. Il motivo è che hanno perso completamente la capacità di riprodursi sessualmente.

plasmodio di funghi
plasmodio di funghi

Lievito - funghi unicellulari

Secondo la moderna classificazione dei funghi, la microbiologia assegna il lievito al regno dei funghi, dipartimento degli Ascomiceti. Questi sono funghi superiori, nonostante il loro corpo sia unicellulare. Gli antenati del lievito erano multicellulari, ma la direzione evolutiva del loro sviluppo si è spostata verso la perdita del micelio.

Una caratteristica distintiva del dipartimento sono le membrane cellulari a due strati. Li hanno anche macromiceti, muffe e lieviti. I gusci di lievito contengono polisaccaridi, glucani e mannani.

Lievito - una classe di funghi Hemiascomycetes (Hemiascomycetes), ordine Saccharomycetales. C'è un'opinione secondo cui il lievito è un gruppo di organismi che non ha un proprio taxon. Comprende rappresentanti dei dipartimenti Ascomiceti e Basidiomiceti.

Il lievito si riproduce per gemmazione, meno spesso per divisione cellulare a metà, e in condizioni sfavorevoli è possibile un processo sessuale. Parte del lievito forma delle spore, che consentono loro di essere divise in due grandi gruppi: sporogenico e asporogeno.

Fotografia di lievito
Fotografia di lievito

Muffa i funghi

Trovato in quasi tutti i grandi taxa. Esistono muffe superiori e inferiori: a differenza dei funghi inferiori, nei micromiceti di muffe superiori, il micelio è diviso per partizioni in frammenti (cellule). Si nutrono rilasciando enzimi sul substrato che decompongono le sostanze in componenti semplici. Ad esempio puoi trovare muffe e lievito sullo stesso pezzo di pane, ma le sostanze che consumano saranno diverse. Il lievito si nutre di zucchero, mentre le proteine e i grassi sono substrati alimentari per le muffe.

Le muffe si trovano in tutti i gruppi tassonomici del Regno dei Funghi:

  • Chitridiomiceti. Synchytrium endobioticum è un parassita della patata che causa la putrefazione dei tuberi.
  • Zigomiceti. Il rappresentante del mukor è un saprofita (si deposita su un substrato inanimato), provoca la muffa del pane.
  • Ascomiceti. Il rappresentante della muffa nera è un saprofita, che viene utilizzato per la produzione industriale di acido citrico. L'allergene più forte nell'uomo provoca una malattia come l'aspergillosi. Questo include anche i penicilli usati per fare il formaggio e gli antibiotici.
  • Basidiomiceti. Causa malattiecereali (parassiti di ruggine e fuliggine).
  • Stampo in una capsula di Petri
    Stampo in una capsula di Petri

Ci sono muffe anche nel regno dei Cromisti, tra gli oomiceti:

  • Phytophthora, un parassita che causa la putrefazione di pomodori e patate.
  • Plasmopara (Plasmopara viticola) parassita viti e frutti. Malattie delle piante - oidio.

Così, i funghi rimangono uno dei gruppi di natura organica meno studiati. I moderni metodi di studio delle microstrutture e della biochimica della cellula consentono di fare nuove scoperte, sulla base delle quali la classificazione dei funghi continua a cambiare.

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