Një nga tre mbretëritë e eukarioteve (superfusha, e cila përfshin organizma me një bërthamë të veçantë në qeliza) - kërpudhat. Ata janë në kufirin midis bimëve dhe kafshëve. Sot ka rreth 100 mijë lloje, shumica e të cilave janë kërpudha mikroskopike. Ky artikull tregon për veçoritë e strukturës dhe riprodhimit të tyre, rëndësinë në natyrë dhe aktivitetin ekonomik njerëzor.
Pothuajse bimë dhe jo krejt kafshë
Mbretëria Mycota përfshin organizma njëqelizorë dhe shumëqelizorë me një organizim shumë të veçantë. Ata ndajnë ngjashmëri si me kafshët ashtu edhe me bimët, si më poshtë:
- Ata kanë një mur qelizor, por jo nga celuloza, si te bimët, por nga kitina, si te kafshët.
- Në qelizat e kërpudhave ka vakuola të mbushura me lëng qelizor. Por jo niseshte (në bimë), por glikogjen (në kafshë).
- Kërpudhat nuk janë të afta për lëvizje aktive. Ata udhëheqin një mënyrë jetese të lidhur.
- Kërpudha- heterotrofe, nuk kanë klorofil dhe nuk janë të aftë për fotosintezë. Prandaj, ato ushqehen me substanca organike të gatshme të organizmave të vdekur (saprotrofë) ose organizmave të gjallë (parazitëve).
- Ndryshe nga kafshët dhe bimët, qelizat e kërpudhave praktikisht nuk diferencohen në inde dhe indet në organe.
Krijesat misterioze të djallit
Kjo është pikërisht ajo që kërpudhat konsideroheshin në Mesjetë. Një nga natyralistët francezë, Venyan, shkroi në 1727 se kërpudhat ekzistojnë për të prishur harmoninë e të gjitha gjallesave.
Çështja e origjinës së kërpudhave mbetet e hapur edhe sot. Edhe pse në shekullin e 18-të, botanisti i shquar Carl Linnaeus ia atribuoi këto organizma mbretërisë së hotelit. Kërpudhat, të cilat e kanë origjinën në agimin e jetës në planet (rreth një miliard vjet më parë), janë duke pritur për të dhëna për origjinën e tyre nga biologët, biokimistët, gjenetistët dhe taksonomistët.
Sistematika e kërpudhave
Të gjitha kërpudhat ndahen në 4 klasa (kërpudhat e ulëta - Oomycetes dhe Zygomycetes, më të larta - Ascomycetes dhe Basiomycetes). Kriteri kryesor për ndarje është prania ose mungesa e flagjelave në gamete dhe lloji i riprodhimit seksual. Përveç kësaj, në kërpudhat e poshtme, miceli duket si një qelizë shumëbërthamore, ndërsa në kërpudhat më të larta, miceli ka septa ndërqelizore.
Shumica e kërpudhave janë me madhësi mikroskopike. Më shpesh, miceli i tyre nuk është i dukshëm pa zmadhim ose është i dukshëm në formën e fijeve të hollë. Prania e kërpudhave mikroskopike tregohet nga rezultatet e aktivitetit të tyre jetësor - shkatërrimi i indeve bimore, shtazore ose materialeve. farenjë grup i vogël kërpudhash mund të formojnë trupa frutorë - grupime të dendura miceli.
Struktura e kërpudhave mikroskopike
Mikromicetet nuk formojnë trupa frutorë, ato mund të jenë njëqelizore dhe shumëqelizore. Prandaj, morfologjia e kërpudhave mikroskopike është mjaft e larmishme.
Trupi i kërpudhave shumëqelizore formohet nga qeliza të vendosura në mënyrë sekuenciale që përbëjnë hifa (fije) me trashësi 0,15 deri në 1 mikron. Hifet rriten apikalisht (apikalisht) dhe mund të kenë një strukturë të degëzuar. I gjithë grupi i hifeve kërpudhore quhet miceli ose miceli.
Hifat e kërpudhave rriten shumë shpejt. Në disa ekzemplarë, miceli mund të rritet dhjetëra metra në vetëm një ditë.
Kërpudhat njëqelizore (për shembull, majaja) janë një qelizë, nuk formojnë miceli. Ka një bërthamë, vakuola me substanca organike dhe inorganike, mitokondri.
Veçoritë e të ushqyerit dhe jetës
Mikrobiologjia e kërpudhave mikroskopike ka karakteristikat e veta. Qelizat e hifeve mbi membranën citoplazmike përmbajnë një membranë që përbëhet nga polisaharid kitin. Citoplazma e qelizës përmban bërthamën (një ose më shumë) dhe organele.
Kërpudhat thithin lëndë ushqyese në të gjithë sipërfaqen e miceli, i cili depërton në të gjithë substratin (miceliumin e substratit) ose ndodhet në sipërfaqen e tij (micelium sipërfaqësor).
Ushqimi për kërpudhat janë komponime organike - sheqeri, alkoolet polihidrike, yndyrat, proteinat. Në të njëjtën kohë, një enzimatike e pasur dhe e larmishmepajisja ju lejon të përdorni plotësisht të gjithë substratin për të ndërtuar trupin e kërpudhave mikroskopike.
Mikrobiologjia dallon kërpudhat që karakterizohen nga llojet e ushqimit saprotrofik (ushqehen me lëndë organike të vdekur) dhe parazitare (ushqehen me lëndë organike të gjalla). Përveç kësaj, kërpudhat mund të hyjnë në marrëdhënie simbiotike me bimët. Pra, hifet e kërpudhave dhe algave formojnë organizma simbiotikë - likenet.
Kërpudhat patogjene mikroskopike mund të zhvillohen te kafshët dhe bimët dhe të shkaktojnë sëmundje të quajtura mykoza.
Veçoritë e riprodhimit
Mikromicetet karakterizohen nga tre lloje riprodhimi: vegjetativ, aseksual dhe seksual.
Përhapja vegjetative e kërpudhave mikroskopike kryhet nga grimcat e miceli. Për shembull, një copë hife krijon një miceli të ri të kërpudhave.
Riprodhimi aseksual kryhet me ndihmën e sporeve - rudimenteve mikroskopike që formohen në sporangji (pjesë të specializuara të miceli). Funksioni kryesor i spores është mbijetesa në kushte të pafavorshme. Dhe për një numër kërpudhash mikroskopike që udhëheqin një mënyrë jetese parazitare, sporet shërbejnë për të infektuar organizmin pritës.
Format e procesit seksual te kërpudhat janë të ndryshme dhe ndahen në tre grupe:
- Gametogamia është një lloj riprodhimi seksual me formimin e qelizave germinale (gameteve).
- Somatogamia është shkrirja e qelizave vegjetative të miceli ose kërpudhave njëqelizore.
- Gametangiogamia është një lloj riprodhimi seksual kur strukturat në të cilat gametet ende nuk kanëi diferencuar.
Në shkrirjen e gameteve (fertilizimi), kërpudhat formojnë një zigotë me një ose më shumë bërthama. Më shpesh, zigota nuk mbin menjëherë, por pas një periudhe të fjetur. Kështu që kërpudhat mund t'i mbijetojnë edhe kushteve të pafavorshme mjedisore.
Mikromicet në natyrë
Rëndësia e kërpudhave mikroskopike në natyrë është e madhe. Ata marrin pjesë në ciklin e substancave, duke dekompozuar mbetjet organike së bashku me bakteret.
Kërpudhat e tokës përfshihen në formimin e shtresës pjellore. Në simbiozë me algat te likenet, ata janë të parët që kolonizojnë tokat e varfra dhe marrin pjesë aktive në shkatërrimin e shkëmbinjve.
Vlen të përmendet një fenomen i tillë si mikoriza - qelizat e një kërpudhe mikroskopike hyjnë në një marrëdhënie simbiotike me bimët. Në të njëjtën kohë, bimët sigurojnë kërpudhat me lëndë ushqyese organike dhe kërpudhat prodhojnë vitamina dhe substanca që përmbajnë azot të nevojshme për rritjen dhe zhvillimin e bimëve.
Kërpudhat mikroskopike janë të pranishme në të gjitha biocenozat dhe kryejnë një funksion të rëndësishëm ekologjik. Ato janë një hallkë e rëndësishme detritusi në zinxhirët ushqimorë dhe rregullues të bollëkut të organizmave të tjerë. Në shumë biogjeocenoza, përqindja e biomasës kërpudhore nga biomasa e të gjithë mikroorganizmave është deri në 90% dhe është e krahasueshme me biomasën e rrënjëve të bimëve më të larta.
Është e pamundur të mos vërehet roli i kërpudhave patogjene mikroskopike në natyrë. Ato rregullojnë numrin e organizmave të tjerë dhe marrin pjesë në ndryshimet e biocenozave në planet.
Mikromicetet dhe njeriu
Në aktivitetet e tyre, një person ka përdorurdisa kërpudha inferiore.
Kërpudhat mikroskopike, myku i bardhë dhe aspergilusi, të gjitha llojet e majave përdoren në industrinë e bukës, qumështit, birrës, verës dhe alkoolit.
Në industrinë farmaceutike, mikromicetet përdoren gjerësisht për të prodhuar antibiotikë, vitamina, hormone, enzima dhe substanca fiziologjikisht aktive.
Shumë mikromiceta shkatërrojnë letrën dhe produktet e celulozës, prishin vajrat dhe produktet e naftës, dëmtojnë optikën dhe veprat e artit.
Myqet dhe majatë janë fajtorët kryesorë të prishjes së ushqimit. Ato janë gjithashtu shkatërruese të drurit - dëmtojnë drurin.
Kërpudhat patogjene mikroskopike shkaktojnë sëmundje në të mbjellat, kafshët shtëpiake dhe njerëzit. Për shkak të aftësisë së tyre për të prodhuar toksina, kërpudhat shpesh shkaktojnë helmim.
Mikotoksina
Substancat e rrezikshme biologjike të sintetizuara nga kërpudhat mikroskopike janë metabolitë (produkte të mbeturinave) me një shumëllojshmëri të gjerë strukturash kimike dhe efektesh në trupin e njeriut.
Sot njihen më shumë se 250 lloje mikromicetesh. Ata sintetizojnë rreth 100 toksina dhe alergjenë. Kërpudhat mikroskopike të llojeve të ndryshme mund të sintetizojnë të njëjtën toksinë. Dhe vetë helmet më së shpeshti kanë një efekt kumulativ (kumulativ) në trupin e njeriut, përkatësisht:
- Yaflatoksinat - kanë një efekt hepatotoksik, mutagjenik, imunosupresiv në trupin e njeriut.
- Trikotecenet janë neurotoksina që shtypin sistemin imunitar,shkaktojnë dermatit të ndryshëm.
- Okratoksina - prekin kryesisht tubulat e nefroneve të veshkave.
- Patulinat janë neurotoksina dhe mutagjene.
Në rast helmimi me toksina mikromicet, stomaku duhet të lahet fillimisht.
Mikromicetet parazitare
Ky grup përfshin një numër të madh kërpudhash që shkaktojnë patologji të ndryshme te njerëzit, bimët, kafshët, peshqit. Patologjitë e lëkurës quhen dermatomikoza, dhe patologjitë e organeve quhen mykoza.
Sëmundjet më të zakonshme të njeriut të shkaktuara nga kërpudhat parazitare janë:
- Dermatophytosis (zure ose krimb i ziles), e cila manifestohet si njolla të kuqe, kruarje në lëkurë dhe shkatërrim i gjëndrave të qimeve.
- Kandidiaza (mëllenja) shkaktohet nga përfaqësuesit e gjinisë Candida, të cilat janë patogjene fakultative dhe janë pjesë e mikroflorës normale të zgavrës së gojës, traktit gjenital dhe zorrës së trashë.
- Onikomikoza (kërpudhat e thonjve) shkaktohet nga kërpudha të ndryshme që prekin hapësirën subunguale.
- Sporotrichosis - kërpudhat parazitare shkatërrojnë indin nënlëkuror, mukozën, organet e brendshme.
- Piedra bardh e zi është një sëmundje që prek folikulat e qimeve të mustaqeve dhe vetullave. Agjenti shkaktar është një kërpudhat e gjinisë Piedraia.
Dhe kjo nuk është një listë e plotë e sëmundjeve të shkaktuara nga mikromicetet. Në të njëjtën kohë, mënyrat se si kërpudhat hyjnë në trup janë të ndryshme (ajri, uji, kontaktet) dhe rezistenca e tyre ndaj mediave të ndryshme është mjaft e lartë.
Mikromicetet më të famshme
Kërpudhat mikroskopike përfshijnë Mucor, Penicillium dhe Maja.
Kërpudhat e gjinisë Mucor janë 60 lloje kërpudhash që ne i quajmë myk të bardhë. Ata formojnë koloni me ngjyrë të bardhë dhe gri, të cilat bëhen të zeza ndërsa sporet piqen. Miceliumi i mukorit është njëqelizor, muri qelizor përmban karbohidratin chitosan që përmban azot, i cili ka karakteristika alergjike. Midis tyre ka parazitë, por ka edhe nga ata që përdoren në mënyrë aktive në prodhimin e antibiotikëve. Kërpudha Mukor Kineze - baza e brumit të thartë "ragi" me bazë soje dhe drithëra.
Penicillium (Penicillium) është një gjini e kërpudhave mikroskopike që janë të zakonshme kudo - në tokë, ujë, dete, ajër, dhoma, në të gjitha sipërfaqet. Formon koloni të gjelbërta. Myku penicilium i artë ose i gjelbër i furçës është përfaqësuesi më i zakonshëm i gjinisë dhe burimi i penicilinës. Këto kërpudha kanë miceli shumëqelizor të degëzuar.
Majaja është një grup kërpudhash të ndryshme njëqelizore nga klasa të ndryshme (1500 lloje nga klasa Ascomycetes dhe Basiomycetes). Këto kërpudha nuk formojnë miceli dhe qelizat e tyre janë deri në 40 mikron në madhësi. Ato kombinohen në një grup të përgjithshëm për veçoritë e metabolizmit - të gjithë marrin energji gjatë fermentimit (një proces redoks, si rezultat i të cilit karbohidratet dekompozohen, dhe alkoolet janë produktet e prishjes). Prodhimi i bukës, vera, prodhimi i birrës dhe kvass nuk është një listë e plotë e industrive ku një person përdor këto kërpudha. Dhe në të njëjtën kohë, ky është një nga faktorët kryesorë të prishjes së ushqimit, dhe disaparazitët që shkaktojnë sëmundje tek njerëzit (kandidiaza, kriptokokoza, pityriasis, folikuliti, dermatiti seborrheik).
Tendencat e gjuetisë
Sado e çuditshme mund të duket, ka "grabitqarë" aktivë midis kërpudhave mikroskopike.
Kështu, myku Arthrobotrys oligospora krijon një rrjet me hifet e tij, muret e të cilit janë të mbuluara me një substancë ngjitëse. Viktimat e kërpudhave janë krimbat e rrumbullakët (nematodat) që jetojnë në tokë. Krimbi i mbërthyer në hife privohet nga mundësia për t'u çliruar dhe hifa rritet shpejt në trupin e tij. Nematodi bëhet ushqim dhe pas 24 orësh mbetet vetëm lëvozhga.
Një tjetër kërpudhat, Dactylaria Candida, formon një unazë të ngjashme me lasos nga hifet. Nematodi hyn në të dhe unaza mbyllet. Epilogu i dramës është i njëjtë me versionin e mëparshëm.
Këto veçori të mikromiceteve të tokës janë studiuar prej kohësh nga biologët për përdorim në formën e mbrojtjes biologjike të të korrave.
Bioindikatorët mjedisorë
Studimet e fundit nga biologët kanë vërtetuar se kërpudhat mikroskopike kanë aftësinë të ndryshojnë numrin dhe përbërjen e tyre në varësi të gjendjes së habitatit të tyre.
Normalisht, numri i mikromiceteve të tokës është rreth 10 tonë për hektar, dhe në të njëjtën kohë është i larmishëm. Në studimin e tokave të kontaminuara me naftë dhe produkte të saj, ekologët kanë zbuluar se në doza të larta toksinash, numri dhe përbërja e specieve të kërpudhave mikroskopike të tokës ndryshon në mënyrë dramatike. Në këtë rast, diversiteti i specieve zvogëlohet ndjeshëm, mikromicetet me rritje të shpejtë fillojnë të mbizotërojnë, të cilat nuk janë tipike në toka të tilla. Përveç kësaj,shumë prej këtyre kërpudhave janë fitopatogjene - ato prodhojnë substanca biologjikisht aktive që prishin proceset ndërqelizore në organizmat e bimëve, gjë që çon në frenimin e aktivitetit të tyre jetësor dhe vdekjen.
Kështu, numri dhe përbërja e specieve të kërpudhave mikroskopike mund të jenë tregues të besueshëm të kontaminimit të tokës me vaj dhe derivatet e tij.
Përmbledh
Për mijëra vjet, heqja e yndyrës nga lëkura konsiderohej si procesi që kërkon më shumë kohë në industrinë e lëkurës. Procesi ishte i gjatë dhe i çrregullt, duke përdorur jashtëqitjet e pëllumbave dhe jashtëqitjet e qenit. Sot, proteinaza, një enzimë që rrjedh nga kërpudhat Aspergillus, e ka shkurtuar këtë proces në 24 orë dhe gjithashtu e ka bërë lëkurën më të butë dhe më të lehtë për t'u ngjyrosur.
Ky është vetëm një shembull se sa të dobishëm mund të jenë organizmat mikroskopikë. Pavarësisht zhvillimit të biologjisë, shumë veçori të aktivitetit jetësor të këtyre organizmave mbeten ende një mister.
Çdo vit taksonomistët përshkruajnë më shumë se një mijë lloje të reja të kërpudhave mikroskopike. Roli i mikromiceteve të tokës mbetet dega më e paeksploruar si në bioekologji ashtu edhe në biogjeografi. Dhe kjo është kryesisht për shkak të vështirësive të vëzhgimit të organizmave të tillë në habitatin e tyre natyror.
Një seksion i ri në mykologji - doktrina e toksinave kërpudhore - tashmë sot na jep shpresë për fitore ndaj kancerit. Për shembull, toksina e kërpudhave Chaga rrit shumë rezistencën e trupit ndaj zhvillimit të qelizave kancerogjene. Dhe psilocicina jep parakushte të mira përtrajtimin e çrregullimeve nervore. Edhe peniciliumi i studiuar vazhdon të mahnitë mikrobiologët - së fundi, shkencëtarët arritën të izolojnë prej tij substanca që kimikisht janë të ngjashme me hormonet liberin.
Kërpudhat nuk do të qëndrojnë mënjanë në zhvillimin e mjeteve të reja biologjike për mbrojtjen e të korrave të bimëve bujqësore dhe në zhvillimin e mënyrave të reja "të gjelbërta" të asgjësimit të mbetjeve.
