Sienimikrobiologian fysiologia ja luokittelu on muuttunut ja uudistunut useiden vuosien ajan, 1800-luvulta lähtien. Tutkimuskohteet ovat todella epätavallisia ja niitä tullaan tutkimaan vielä pitkään.
Sienet, jotka kasvavat koko elämänsä, kuten kasvit, mutta samalla ryömivät ja syövät muita organismeja - onko tämä mahdollista? Kyllä, nykyaikaiset tutkimukset solun ultrarakenteesta, sen biokemiasta ja fysiologisista ominaisuuksista antavat mahdollisuuden päätellä, että sienillä on väliasema, jolla on eläinten ja kasvien ominaisuuksia.
| Allekirjoita | Sienet | Eläimet | Kasvit |
| Ydinten lukumäärä solussa | Monet, harvoin yksi | Yksi | Yksi |
| Soluseinä | Estää ja saattaa sisältää kitiiiniä, selluloosaa, kitosaania, glukaania | Ei | Tässä ja sisältää selluloosaa |
| Typpiaineenvaihdunnan lopputuote |
Karbamidi (urea) |
Karbamidi (urea) |
Asparagiini, glutamiini |
| Hiilihydraatit (vara) | Glykogeeni, sokerialkoholit | Glykogeeni | tärkkelys |
| Elämäntapa | Kiinteä ja löysä | Ilmainen | varastossa |
Kuinka sienistä tuli erillinen v altakunta
Carl Linnaeuksen aikana (1700-luvun alussa) sieniä pidettiin kasveina. 1900-luvulla (40-luvulla) B. M. Kozopolyansky ehdotti kasvikunnan jakamista osav altioihin:
- Schizophyta Schizophyta (haulikko) - niihin viitattiin bakteereja.
- Nomophyta Nomophyta (oikeat kasvit) ovat kasviston tärkeimmät edustajat.
- Mycophyta Mycophyta (sienet ja homesienet).
1900-luvun 50-luvulla muutokset sienten taksonomiassa jatkuivat: mikrobiologiassa, tai pikemminkin asiaankuuluvassa kirjallisuudessa, ilmestyi julkaisuja, joissa analysoitiin solujen mikrorakenteiden kehitystä. Tämän materiaalin perusteella Whittaker loi vuonna 1969 oman maailmanjärjestelmän, jossa kaikki elämä voidaan jakaa viiteen v altakuntaan. Yksi niistä annettiin sienille.
A. L. Takhtadzhyan (teokset 1973 ja 1976) vaati neljää v altakuntaa luomumaailmassa, ja neljäs määrättiin sienille. Molemmilla tiedemiehillä oli korkein auktoriteettitieteellisissä piireissä. Kysymys erillisestä sieniv altakunnasta ratkaistiin. Mutta sitten tämä taksoni alkoi "leviää".
Salaperäistä alkuperää olevat sienet
Sieniryhmä on mielenkiintoinen, koska niiden historiallinen kehitys (fylogenia) on heterogeenista.
Ne eroavat, kuten äskettäin havaittiin, biokemiallisen koostumuksen, solukalvojen rakenteen ja genomin suhteen. 1900-luvun lopusta (1998) lähtien on erotettu kolme toisistaan evoluutionaalisesti erilaisia sienivarsia. Jokainen vastaa erillistä luokkaa (Cavalier-Smith):
- Alkueläimet.
- kromistit.
- Sienet.
Alkueläimet ja kromistit kuuluvat alempiin sieniin, sieniluokka - korkeampiin sieniin.
Ylempään ja matalampaan - mitä eroa on
Mikä tahansa luokkaa olevaa sientä edustaa myseeli (rihmasto). Alempien sienien sienirihmasto on ei-soluinen, eli sitä ei ole jaettu osioiden avulla pieniin sektoreihin. Korkeammissa sienissä on väliseinät (septat), mutta ne eivät ole kiinteitä, vaan niissä on reikiä, joten protoplasman sisältö voi liikkua sektorista toiseen.
Toinen ero alempien sienien ja korkeampien sienien välillä on mahdottomuus muodostaa suuria ja tiheitä hedelmäkappaleita. Kukaan ei ole vielä löytänyt hedelmäkappaleita primitiivisistä ei-soluisista sienistä (tai sienen k altaisista organismeista). Tämä ei heikennä niiden ravitsemuksellista toimintaa – pienet maaperäeläimet syövät mikroskooppista rihmastoa hyvin mielellään.
Sienihirviöt
Mikrobiologian sienien luokituksessa huomioidaan aina sieniv altakunta ja joskus myös kaksi muuta v altakuntaa (alkueläimet ja kromistit)ei mainittu. Tämä johtuu siitä, että alkueläimet ovat sienen k altaisia organismeja pikemminkin kuin sieniä.
Ne ovat ainutlaatuisia, koska ne pystyvät itsenäiseen ameboidiliikenteeseen. Heidän ruumiinsa on monitumainen laaja protoplasti (plasmodium, joka ei muodosta hyfiä), ja kehityssyklissä on lippujen liikkumisvaihe.
Chromista on myös hyvin epätavallinen. V altakunta yhdistää melko kirjavan joukon organismeja, jotka liittyvät leviin (ruskeat, kultaiset, piilevät jne.) ja sienten k altaisiin organismeihin.
Sienimäiset kromitit menettävät värinsä toisen kerran, ne on varustettu flagellalla ja kitiinin sijaan soluseinät voivat sisältää selluloosaa. Usein soluseiniä ei ole ollenkaan. Sitten sienen vartaloa edustaa protoplasti, eli sitä ympäröi vain kalvo. Ne ovat alkuperältään lähellä leviä (kelta-vihreä).
Lisätietoja alkueläimistä
Alkueläimet sisältävät osastoja:
- Mixomycetes (Myxomycota)
- Plasmodiophoromycetes (Plasmodiophoromycota)
- Dictyosteliomycetes (Dictyosteliomycota)
Myxomycota-osaston edustajia kutsutaan myös limamutteiksi. Niissä yhdistyvät sekä sienille että eläimille ominaiset ominaisuudet. Ne voivat ryömiä pitkin alustaa kuten ameeba, imeä passiivisesti ravinteita koko pinnasta tai aktiivisesti siepata ja sulattaa bakteereja. Reagoi valoon tai ruoan kertymiseen. Ne elävät yleensä metsämailla, mätänemässä puussa.
Mutta ne lisääntyvät itiöillä kuin sienet. On myös seksuaalinen prosessi. Lima muotit voivat ollamikroskooppisia, mutta ne kasvavat koko elämänsä. Jotkut limahomeet, kuten fuligo, kasvavat useiden kymmenien senttimetrien mittaisiksi.
Upeat kromistit
Kingdom Chromists (Chromista) yhdistää osastoja:
- Hyfochytriomycetes (Hyphochytriomycota).
- Oomycetes (Oomycot).
- Labyrinthulomycetes (Labyrinthulomycota).
Kromistien joukossa voidaan pitää labyrinthulaa esimerkkinä. Nämä ovat pieniä meren sienimäisiä olentoja. "Sienen" runko on plasmodium, jonka päällä on limakalvoverkko, joka on pukeutunut kalvoon. Verkko helpottaa kiinnittymistä alustaan tai liikkumista kohti ruokalähdettä. Se jopa suojaa kuivumiselta, jos Plasmodium ryömii maahan.
Lisääntyminen, kuten useimmat sienet, tapahtuu itiöiden avulla, mutta tietyissä olosuhteissa sukupuoliprosessi aktivoituu. Meren ravintoketjuissa labyrinthulae on kunniapaikka - amebat, planktonlajit ja pienet äyriäiset ruokkivat niitä. Labyrinthulit yhdessä bakteerien kanssa kolonisoivat onnistuneesti epäorgaanisia roskia - lasia, lasivillaa, muovia. Toissijaiset jätteen kolonisoijat voivat jo olla esimerkiksi meritammenterhoja.
Aidoista sienistä
Ihmisen ymmärryksen todelliset sienet ovat pääasiassa makromykeettejä. Makromykeettien hedelmäkappaleet ovat niin arvokkaita ravinto-esineinä, että alalle on syntynyt erillinen toimiala - sienten viljely erityisesti luoduissa olosuhteissa.
Sienien kuningaskunta (sienet,Mycota) on jaettu neljään osastoon. Heidän joukossaan:
- Chytridiomycetes (Chytridiomycota).
- Zygomycota.
- Ascomycetes (Ascomycota).
- Basidiomycetes (Basidiomycota).
Näistä kahdessa ensimmäisessä osastossa on alempien sienten (mikromykeettien) edustajia ja kahdessa toisessa korkeampien sienten (pääasiassa makromykeettien) edustajia. Mikromykeettejä ei voi nähdä paljaalla silmällä. Harvoin liikkuvia flagellaarisia vaiheita esiintyy elinkaaren aikana. Edustajien joukossa on monia loisia. Makromykeeteihin kuuluu edustajia, jotka muodostavat hedelmäkappaleita. Nämä ovat pääasiassa tinder sieniä ja hattusieniä.
Joskus Deuteromycetes (Deuteromycóta) on merkitty viidenneksi departementiksi. Sienten luokittelua rakentaessaan mikrobiologia pitää lisääntymismenetelmiä erittäin tärkeänä. Deuteromykeettien edustajia kutsutaan epätäydellisiksi sieniksi. Syynä on se, että he ovat täysin menettäneet kykynsä lisääntyä seksuaalisesti.
Hiiva - yksisoluiset sienet
Nykyaikaisen sieniluokituksen mukaan mikrobiologia luokittelee hiivan Fungi Kingdomiin, Ascomycete-osastoon. Nämä ovat korkeampia sieniä huolimatta siitä, että niiden ruumis on yksisoluinen. Hiivan esi-isät olivat monisoluisia, mutta niiden kehityksen suunta on siirtynyt kohti rihmaston häviämistä.
Osaston erottuva piirre on kaksikerroksiset solukalvot. Niitä on myös makromykeetillä, homesienillä ja hiivoilla. Hiivan kuoret sisältävät polysakkarideja glukaaneja ja mannaaneja.
Hiiva - sieniluokka Hemiascomycetes (Hemiascomycetes), luokka Saccharomycetales. On olemassa mielipide, että hiiva on ryhmä organismeja, joilla ei ole omaa taksonia. Siihen kuuluu Ascomycetes- ja Basidiomycetes-osastojen edustajat.
Hiiva lisääntyy orastumalla, harvemmin solujen jakautumisella puoliksi, ja epäsuotuisissa olosuhteissa sukupuoliprosessi on mahdollinen. Osa hiivasta muodostaa itiöitä, minkä ansiosta ne voidaan jakaa kahteen suureen ryhmään - itiöityviin ja asporogeenisiin.
Muotisienet
Löytyy lähes kaikista suurista taksoneista. On olemassa korkeampia ja alempia homeita: toisin kuin alemmissa sienissä, korkeammissa homesienissä sienirihmasto jaetaan väliseinillä fragmenteiksi (soluiksi). Ne ruokkivat vapauttamalla substraatille entsyymejä, jotka hajottavat aineet yksinkertaisiksi komponenteiksi. Esimerkiksi hometta ja hiivaa löytyy samasta leipäpalasta, mutta niiden kuluttamat aineet ovat erilaisia. Hiiva ruokkii sokeria, kun taas proteiinit ja rasvat ovat homesienten ravintoalustoja.
Homeita löytyy kaikista Sieniv altakunnan taksonomisista ryhmistä:
- Chytridiomycetes. Synchytrium endobioticum on perunaloinen, joka aiheuttaa mukuloiden mätää.
- Zygomykeetit. Mukorin edustaja on saprofyytti (laskeutuu elottomalle alustalle), aiheuttaa leivän hometta.
- Ascomycetes. Mustahomeen edustaja on saprofyytti, jota käytetään sitruunahapon teolliseen tuotantoon. Ihmisten vahvin allergeeni aiheuttaa sairauden, kuten aspergilloosin. Tämä sisältää myös juuston valmistukseen käytetyt penisillit ja antibiootit.
- Basidiomykeetit. Aiheuttaa sairauksiaviljat (ruoste- ja nokiloiset).
Homeita on jopa kromistiv altakunnassa, munasolujen keskuudessa:
- Phytophthora, loinen, joka aiheuttaa mätää tomaateissa ja perunoissa.
- Plasmopara (Plasmopara viticola) loistaa viiniköynnöksiä ja hedelmiä. Kasvitauti - härmäsieni.
Sienet ovat siis edelleen yksi huonoimmin tutkituista luomuluonnon ryhmistä. Nykyaikaiset menetelmät solun mikrorakenteiden ja biokemian tutkimisessa mahdollistavat uusien löytöjen tekemisen, joiden perusteella sienten luokittelu muuttuu edelleen.
