25. Подотдел Ustilaginomycotina: головневые грибы. Общая характеристика, значение. Род Ustilago.

Головневые грибы

• паразиты высших растений.

• Болезнь определяется по образованию и скоплению массы черных головневых спор на пораженных частях растений, которые выглядят как обугленные.

• Мицелий развивается между клетками пит. растения, реже — внутри клеток, за счет образования гаусторий.

• Перед спорообразованием мицелий начинает усиленно ветвиться, затем распадается на отдельные клетки, из которых образуются округлые двухъядерные головневые споры (телиоспоры) с более или менее утолщенной, темноокр., гладкой, бородавчатой, шиповатой или сетчатой оболочкой.

• Споры одноклеточные

• При прорастании двухъядерной телиоспоры вначале осуществляется кариогамия, а затем мейоз. В результате образуется ростковая гифа (базидия).

• Базидиоспоры могут почковаться с обр. конидий.

Род устиляго (Ustilago)

• объединяет грибы, телиоспоры которых прорастают базидией.

• На ее вершине или по бокам обр. базидиоспоры.

• Телиоспоры одиночные, легко распыляющиеся при созревании, желтого, коричневого цвета.

• Наиболее распространены вредоносные: U.tritici(возбудитель пыльной головни пшеницы), U.levis(возбудитель твердой головни овса).

• У возбудителя пыльной головни пшеницы телиоспоры при прорастании не формируются базидиоспоры, а служат для рассеивания гриба.

• Попав на рыльце пестика, телиоспроры прорастают четырехклеточной базидией.

• В результате копуляции клеток базидии возникают двухъядерные клетки, из которых вырастает дикариотический мицелий.

• Он проникает в конус нарастания и растет вместе со стеблем.

• Заканчивается вегетация гриба обр. телиоспор.

26. Несовершенные грибы, или дейтеромицеты. Родственные связи с естественными отделами грибов. Основные типы спороношений.

(анаморфные грибы, или же митоспоровые грибы)

3 классами грибов:

базидиомицеты (лат. Basidiomycetes),

аскомицеты (лат. Ascomycetes)

эндомицеты (лат. Endomycetes) 

• Весь жизненный цикл которых обычно проходит (чаще всего) в гаплоидной фазе, без смены ядерных фаз

• Размножаются только бесполым и вегетативным путем (половой процесс крайне редок)

• Высокая степень изменчивости достигается гетерокариозом и парасексуальным процессом.

• Вегетативное тело представлено хорошо развитым септированным ветвящимся мицелием.

• Клетки часто многоядерны.

• На мицелии образуются бесполые спороношения: конидии на конидиеносцах разнообразного строения или сложнее устроенные конидиомы (результат агрегации группы конидиеносцев).

27. Понятие «Водоросли». Формы таллома водорослей. Пигменты и пластиды водорослей, происхождение пластид. Отдел Glaucophyta.

Водоросли — большая и очень разнородная группа организмов.

• Выделяют от 8 до 11 отделов водорослей.

Признаки:

• наличие хлорофилла и фотоавтотрофного питания;

• у многоклеточных — отсутствие чёткой дифференцировки тела (называемого слоевищем, или талломом) на органы;

• отсутствие ярко выраженной проводящей системы; обитание в водной среде или во влажных условиях (в почве, сырых местах).

• Таллом бывает одноклеточный и многоклеточный.

• Среди многоклеточных водорослей наряду с крупными есть микроскопические.

• Среди одноклеточных есть колониальные формы.

Формы таллома водорослей

• Монадный, или жгутиковый тип

• отдельные клетки, имеющие постоянную форму, способные к активному движению в водной среде при помощи жгутиков,

• одиночные или собирающиеся в колонии, ценобии (колонии с неизменным определённым числом клеток).

• Часто встречаются характерные органеллы: центриоли, глоточный аппарат, пищеварительные вакуоли, стигма, сократительные вакуоли (у пресноводных).

• Покровы монадных клеток разнообразны и отличаются от покровов клеток растений.

• Монадную структуру имеют также отдельные стадии водорослей (зооспоры, гаметы), обладающих многоклеточным талломом.

• Монадная организация таллома встречается у большинства таксонов водорослей, кроме хлорарахниофитовых, красных водорослей и цианобактерий.

• Амёбоидный, или ризоподиальный тип

• менее распространён, чем монадный.

• Амёбоидные клетки тоже могут быть одиночными или образовывать колонии, они лишены жёстких покровов, могут изменять свою форму и способны к амёбоидному движению.

• Встречается у хлорарахниофитовых, динофитовых и охрофитовых водорослей.

• Гемимонадный (пальмеллоидный, капсальный, трансгрессивный) тип

• клетки, подобные монадным и имеющие характерные для монадного типа органеллы, но ведущие неподвижный образ жизни.

• Часто образуют колонии, состоящие из слизистых выделений и погружённых в эту слизь клеток.

• Встречается у зелёных, охрофитовых и глаукофитовых водорослей.

• Коккоидные клетки

• одиночные или колониальные (ценобиальные), одетые в плотные оболочки, без жгутиков, в вегетативном состоянии неподвижные.

• Талломы коккоидного типа широко распространены у различных систематических групп водорослей, отсутствует этот тип у эвгленовых, гаптофитовых и криптофитовых.

• Сарциноидный тип

• является переходным между коккоидными и паренхиматозными водорослями.

• Клетки такого типа способны делиться в трёх взаимно перпендикулярных плоскостях и образовывать объёмные скопления.

• Характерные представители встречаются у зелёных водорослей, возможно также у класса жёлто-зелёных водорослей (отдел Охрофиты).

• Нитчатый, или трихальный тип

• многоклеточный таллом, клетки которого делятся преимущественно в одной плоскости и образуют нити толщиной в один или несколько рядов.

• Нити могут быть простыми или разветвлёнными.

• Чаще всего клетки нити делятся поперечными перегородками, что обеспечивает постоянный рост нити в длину.

• Трихальный тип таллома широко представлен у охрофитовых, зелёных, красных водорослей и у цианобактерий.

• Разнонитчатый (гетеротрихальный) таллом

• схож с ничтатым, но различные участки его морфологически дифференцированы и приспособлены к выполнению различных функций

• Разнонитчатые талломы встречаются у охрофитовых, зелёных и красных водорослей.

• Ложнотканевый, или псевдопаренхиматозный таллом

• объёмистое слоевище, возникающее в результате срастания нитей.

• Встречается у охрофитовых и красных водорослей (возможно, также и у зелёных).

• Тканевый, пластинчатый, или паренхиматозный тип

• образуется за счёт деления клеток в двух или трёх направлениях.

• Образуются объёмные или пластинчатые, листовидные слоевища, дифференцированные на ткани, которые выполняют различные функции.

• Тканевые слоевища чаще всего встречаются у охрофитов (в частности, у бурых водорослей), известны они и у представителей зелёных и красных водорослей.

• Сифональный, или сифоновый тип

• Это многоядерное слоевище неклеточного строения.

• Может вырастать до макроскопических размеров и иметь определённую степень дифференцировки (внешнюю расчленённость).

• Перегородки появляются при повреждении такого таллома и в процессе размножения.

• Сифональные талломы известны у зелёных и жёлто-зелёных водорослей.

Основным пигментом всех водоророслей является пигмент хлорофилл.

Известно четыре типа хлорофилла, кот. различаются по своей структуре:

• хлорофилл a– присутствует у всех водор. и высших растений;

• хлорофилл b– встречается у зеленых, харовых, евгленовых водор. и у высших растений: растения, содержащие этот хлорофилл, всегда имеют ярко-зеленую окраску;

• хлорофилл c– встречается у гетероконтных водорослей;

• хлорофилл d– редкая форма, встречается у красных и синезеленых водорослей.

! У синезеленых и красных водорослей встречаются два вида билипротеинов: фикоцианин– синий пигмент, фикоэритрин– красный пигмент. Обязательными пигментами, входящими в фотосинтетические мембраны, являются желтые пигменты – каротиноиды.

У водорослей также встречаются фукоксантин– золотистый пигмент и ксантофилл– бурый пигмент.

У водорослей встречается два типа пластид: окрашенные хлоропласты (хроматофоры) и бесцветные лейкопласты (амилопласты).

Хлоропласты водорослей в отличие от таковых высших растений значительно разнообразнее по форме и по строению.

Согласно симбиогенетической теории пластиды, как и митохондрии, произошли в результате «захвата» древней цианобактерии предшественником эукариотической «хозяйской» клетки. При этом внешняя мембрана пластид соответствует плазматической мембране хозяйской клетки, межмембранное пространство — внешней среде, внутренняя мембрана пластид — мембране цианобактерии, а строма пластид — цитоплазме цианобактерии. Наличие трех (эвгленовые и динофлагелляты) или четырех (золотистые, диатомовые, желто-зеленые, бурые водоросли) мембран считается результатом двух- и трехкратного эндосимбиоза соответственно.