Description du royaume des champignons

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Le royaume des champignons a été séparé en une unité taxonomique distincte dans les années 70 du siècle dernier. Ce sont des eucaryotes qui combinent certains des traits des plantes et des animaux. Ils sont répartis dans le monde entier, mènent un mode de vie saprophyte, parasitaire ou symbiotique. Certains sont utilisés pour fabriquer des médicaments.

Description du royaume des champignons

description générale

Les premiers champignons sont apparus il y a des millions d'années et sont considérés comme les organismes les plus anciens de la planète. La caractérisation des espèces comprend certaines caractéristiques communes des plantes et des animaux. Pendant longtemps, ils ont été attribués à la flore, mais maintenant ils ont été attribués à un royaume séparé.

Traits communs avec les plantes:

• L'absorption des nutriments par la voie osmotique (dans la majorité).
• Mode de vie fixe (attaché) sur le substrat.
• Reproduction par spores.
• Croissance sans restrictions dans le temps et dans l'espace.
• La présence d'une paroi cellulaire.
• La présence de vacuoles.

Traits communs avec les animaux:

• Manière de manger hétérotrophique.
• L'un des éléments de la paroi cellulaire est la chitine, pas la cellulose.
• Le produit final de l'échange de composés azotés est l'urée.
• Substance de stockage d'énergie - glycogène.
• Synthèse d'enzymes digestives.
• La capacité de synthétiser la mélanine par des cellules vivantes.

L'étude de ce royaume est engagée dans la science, qui s'appelle la mycologie. Il comprend de vrais champignons et des organismes ressemblant à des champignons, qui, pour un certain nombre de raisons, ne rentrent pas dans la description générale. Au total, il y a 100-250 oo0 variétés, des observations sont constamment faites et de nouvelles sont découvertes, le tableau taxonomique est régulièrement mis à jour. Ils font partie de milliers de genres et de centaines de familles.

Les champignons habitent toutes les zones climatiques et les principales niches écologiques, y compris les sources chaudes et les sols gelés. On les trouve dans les forêts et les ceintures forestières, les champs et les réservoirs. Beaucoup vivent à la surface d'organismes vivants - animaux et plantes - habitent le tube digestif et les organes internes des mammifères et des humains. Ces organismes sont de différentes tailles. Par exemple, le mycélium des espèces forestières atteint des dizaines de kilomètres de superficie et les levures microscopiques ne sont visibles qu'au microscope.

La structure et la génétique des champignons

Le principal organe végétatif du champignon est le mycélium ou mycélium, qui ressemble à une fine toile d'araignée. Il se compose de nombreux hyphes et est densément immergé dans l'habitat (substrat). À travers les parois du mycélium, les nutriments sont absorbés, les enzymes et les produits métaboliques sont libérés, la respiration est effectuée, il fixe fermement le corps du fruit dans le sol et d'autres substrats. Dans les micro-organismes unicellulaires, le mycélium est un syncytium multinucléé avec une membrane cellulaire. Chez les champignons supérieurs, il se compose de nombreuses cellules disposées en ligne.

Les hyphes de champignons ne poussent qu'au point apical (final), c'est pourquoi la croissance est appelée apicale. Pour la reproduction de certaines espèces multicellulaires, des organes de fructification sont formés.Ils sont constitués de filaments de mycélium étroitement entrelacés qui s'élèvent au-dessus du substrat. Des organes de fructification typiques, avec une tige et un chapeau pigmenté, forment des champignons forestiers. Certaines espèces de moisissures ont des formations similaires, bien que la tige et le chapeau ne soient pas aussi prononcés ici. Cela permet aux spores matures de se propager sur de longues distances.

Structure cellulaire

La structure cytologique des champignons diffère de celle des animaux et des plantes. Ils sont toujours multinucléés, tandis que le chromosome situé dans différents noyaux d'une cellule est souvent différent. Les parois cellulaires sont composées de lipides, de phospholipides, de protéines et de polysaccharides complexes. Ils ont des trous à travers lesquels non seulement les nutriments passent, mais aussi des noyaux, des plasmides et d'autres parties des cellules.

Dans le cytoplasme, en plus du noyau, il existe des vacuoles avec un apport en nutriments (lipides, acides aminés, glycogène, acides gras polyinsaturés). Les parois des mitochondries (stations énergétiques de la cellule qui synthétisent l'ATP) ont une structure plastique. Les filaments de chitine, comme chez les arthropodes, agissent comme un squelette qui soutient la structure de la cellule. D'en haut, la membrane cytoplasmique est entourée d'une paroi de polysaccharides, comme chez les plantes.

Caractéristiques de la génétique

La génétique des champignons a commencé à être étudiée récemment.

La génétique fongique a été décrite au cours des dernières décennies. Le nombre de chromosomes varie selon les espèces de 2 à 25 pièces, en moyenne de 10 à 12 pièces. La quantité de matériel génétique est inférieure à celle des plantes et même de certaines bactéries. Une caractéristique des champignons est la présence de chromosomes B courts qui ne portent pas les informations nécessaires à l'activité vitale de l'organisme. Il s'agit d'un matériau «de rechange» qui est noyé en certains points dans les chromosomes principaux, améliorant l'adaptabilité du corps aux nouvelles conditions (augmente la virulence (capacité à infecter) des souches parasites, la résistance à la sécheresse, la nouvelle composition chimique du substrat, etc. ).

Une partie du matériel génétique (brins d'ADN) se trouve dans des formations cytoplasmiques spécifiques des plasmides. Ils sont caractéristiques des champignons et des bactéries et ne se trouvent pratiquement pas chez les représentants d'autres royaumes. De plus, l'ADN se trouve dans les mitochondries. Dans de nombreux spécimens, on trouve du matériel génétique étranger introduit par des virus spécifiques. Il joue un rôle à la fois positif et négatif. Les virus de champignons pathogènes sont capables de détruire des populations entières.

Nutrition aux champignons

Les hétérotrophes sont des champignons adaptés pour prélever des nutriments du milieu extérieur par osmose à travers la paroi cellulaire. Ils ne sont pas capables de produire de la matière organique par eux-mêmes en utilisant la photosynthèse, comme l'herbe. Pour cela, l'essentiel est d'avoir de la chlorophylle, absente des cellules fongiques.

Seules des substances simples pénètrent à travers la paroi cellulaire. Par conséquent, la digestion externe est caractéristique de la plupart des champignons. Dans le mycélium, des enzymes sont synthétisées et libérées dans l'environnement externe - lipases (décomposent les graisses), protéases (décomposent les protéines), carbohydrases (décomposent les polysaccharides complexes, c'est-à-dire basées sur une chaîne carbonée).

Il existe des espèces qui n'ont qu'un seul type d'enzyme, donc elles ne se déposent que sur un certain substrat. La levure unicellulaire ne possède pas d'enzymes; elle ne peut vivre que dans un environnement riche en glucides simples (glucose, saccharose).

Selon le type de nutrition, tous les champignons sont divisés en:

• saprophytes;
• parasites;
• symbiotes.

Saprophytes: c'est le nom du groupe le plus nombreux habitant le sol, l'espace aquatique, les objets inanimés. Ils reçoivent des nutriments de l'environnement extérieur (résidus de décomposition), synthétisent tous types d'enzymes. Les substances organiques initiales complexes sont décomposées par les champignons saprophytes en composants plus simples, dont elles se nourrissent ensuite.

Parasites: vivent d'autres organismes (plantes, animaux), les épuisant progressivement et finissant par les tuer. Le plus souvent, ils se déposent à la surface des feuilles, de l'écorce des arbres, de la peau des animaux et des personnes.Mais ils peuvent aussi pénétrer dans les organes internes.

Symbiose: un type particulier de cohabitation d'organismes vivants, lorsqu'ils se procurent des avantages mutuels. De nombreux champignons enlacent les racines des arbres avec leur mycélium, les hyphes se développent en cellules. Ils fournissent à la plante des éléments minéraux et de l'eau, d'où ils reçoivent de la matière organique, qui est utilisée pour la nourriture. Les lichens, par exemple le lichen du renne, sont un type particulier de symbiose. En eux, le champignon est responsable de l'apport de minéraux et l'algue est responsable de la photosynthèse. Il existe des champignons qui vivent dans le tube digestif des animaux et participent à la digestion.

Propagation de champignons

Les champignons ont un processus de reproduction complexe

La propagation des champignons se déroule de différentes manières:

• végétatif;
• sexuel;
• asexué.

Les champignons d'espèces différentes à certaines périodes de la vie choisissent l'une ou l'autre méthode de reproduction, en fonction des conditions environnementales.

Propagation végétative

La reproduction végétative est la plus simple, elle est possédée par des protozoaires, certaines plantes. L'essence de la méthode est qu'une partie de l'organe est séparée et donne vie à un nouvel organisme. Le champignon se reproduit par voie végétative:

• En séparant une partie du mycélium.
• Arthrospores (oidies), formées après la décomposition du mycélium en particules séparées.
• Par le bourgeonnement des hyphes (typique de la levure, des ascospores de variétés supérieures).

Reproduction asexuée

La reproduction asexuée est réalisée à l'aide de spores, mais l'échange de matériel génétique ne se produit pas, contrairement à la méthode sexuelle. Il existe de tels types de spores lors de la reproduction asexuée:

• Endogène: les sporanges se développent à l'intérieur des cellules, typiques des représentants inférieurs du royaume.
• Exogènes (conidies): formés au sommet d'hyphes de mycélium spéciaux - les conidiophores, qui poussent verticalement, sont simples ou ramifiés. Les spores sont recouvertes d'une coquille solide et sont transportées par le vent, l'eau et les animaux.
• Zoospores: un type spécial de spores mobiles avec de petits flagelles, caractéristique de nombreux champignons inférieurs.

Reproduction sexuée

La reproduction sexuée est un processus complexe qui a ses propres caractéristiques et diffère selon les différentes catégories de champignons.

La reproduction sexuée se produit après la division cellulaire par méiose. Seule la moitié des chromosomes maternels restent dans les structures filles. Cela garantit l'échange de matériel génétique et la variabilité de l'espèce. Pour la reproduction sexuée, les champignons ont les mécanismes suivants:

• Isogamie ou fusion de deux cellules de même taille et structure.
• Anisogamie, hétérogamie ou oogamie (fusion de gamètes mâles et femelles).
• Zygogamie (fusion des types "+" et "-" de mycélium qui n'est ni masculin ni féminin).
• Gamétangiogamie (fusion des organes génitaux masculins et féminins).
• Somatogamie (fusion d'hyphes végétatifs pour former des basides et des basidiospores).

Les 2 premiers types de reproduction sont caractéristiques des champignons inférieurs, les 3 autres - pour les plus élevés. Les variétés que l'on trouve dans la forêt forment une couche spéciale pour la reproduction sur la partie inférieure du chapeau - un hyménophore. Il se présente sous la forme de tubules ou de plaques, entre lesquels se développent des spores. La tige porte le capuchon au-dessus du sol pour que les spores ne perdent pas prématurément leur vitalité.

Irina Selyutina (biologiste):

Sur le dessous du capuchon se trouve une partie spéciale responsable de la reproduction du champignon - l'hyménophore. Ses signes sont importants à la fois pour identifier de grands groupes de champignons et pour clarifier les différences entre les espèces étroitement apparentées. La surface de l'hyménophore est souvent très bien développée et cela permet au champignon de former un grand nombre de spores. Nous divisons généralement les champignons en deux groupes, mais il existe au total cinq types d'hyménophores:

1. Lamellaire: représenté par des plaques minces divergeant radialement de la tige.
2. Tubulaire: représenté par des tubes densément espacés s'ouvrant vers le bas avec des pores.
3. Labyrinthe: une modification du tubulaire.
4. Épineux: se compose d'épines (coniques ou en forme d'aiguille) situées sur la face inférieure du capuchon.
5. Plié: sa surface est recouverte de plis radiaux ou de rides - elles sont plus épaisses que les plaques de l'hyménophore lamellaire. Très souvent, les champignons avec ce type d'hyménophore, comme les chanterelles, sont décrits comme des champignons lamellaires.

L'hyménophore est recouvert d'en haut avec un hyménium, ou couche hyméniale, dans laquelle se produit réellement la formation de spores dans les basides ou les asques. Il tapisse la surface externe portant les spores des corps fruitiers ouverts, tels que les discomycètes ou les cavités internes des corps fruitiers, caractérisés par une structure fermée ou semi-fermée.

D'un corps de fruit mort ou déchiré, ils sont dispersés sur de longues distances par le vent, l'eau ou les animaux. Dans l'estomac, les spores ne se prêtent pas à l'action des enzymes digestives, sortent inchangées, germent et donnent naissance aux prochaines générations de mycélium. Chez certaines espèces, l'hôte des spores est un sac spécial - demandez.

La valeur des champignons dans la nature

Les champignons sont très importants pour la nature

Les champignons font partie intégrante de la biocénose. A l'aide d'enzymes digestives, ils décomposent les polysaccharides complexes (amidon, cellulose, fibres), les protéines, les lipides. Sous une forme plus simple, ces substances deviennent disponibles pour les bactéries, qui poursuivent le «travail» des champignons. L'environnement est débarrassé des résidus végétaux et animaux grossiers. La minéralisation des substances organiques se produit, celles-ci. décomposition en minéraux. Des éléments chimiques simples sont absorbés par les plantes et se transforment à nouveau en substances organiques, complétant tout cycle biologique.

Les champignons participent au traitement des feuilles et des aiguilles tombées dans les forêts, la flore terrestre et les résidus de fruits. La moisissure se développe à la surface de la nourriture et indique clairement qu'elle a mal tourné. Certaines espèces vivent chez les animaux sans leur nuire. Après la mort, ils sont activés, ce qui contribue à la décomposition rapide des cadavres.

Certains champignons entrent en symbiose avec d'autres organismes vivants. Il y a des plantes qui ne peuvent pas exister sans mycélium entourant les racines, car leurs propres poils racinaires se sont atrophiés pour absorber l'eau et les minéraux.

Ce type de symbiose entre un arbre ou un arbuste d'un côté et un champignon de l'autre s'appelle mycorhize. Les experts en distinguent les types suivants:

1. Ectomycorhize.
2. Endomycorrhiza.
3. Ectoendomycorrhiza.

Tous ces types diffèrent selon les particularités de leur structure. Les champignons qui forment les mycorhizes sont appelés mycorhizes.

Pour qu'un arbre pousse, il doit absorber tout ce dont il a besoin à travers le mycélium. À partir d'algues en symbiose avec des champignons, des types particuliers d'organismes ont évolué, appelés lichens.

Il existe d'autres exemples de symbiose. De nombreux mammifères ruminants utilisent des enzymes fongiques pour la digestion. Plus de 100 espèces d'insectes interagissent avec les champignons d'une manière ou d'une autre. Ces organismes microscopiques vivent dans l'estomac des termites et les aident à digérer les fibres dures. Les fourmis coupeuses de feuilles cultivent spécialement sur les feuilles collectées un champignon savoureux de leur point de vue, nourrissent les larves avec elles et les mangent elles-mêmes. Pour nourrir les jeunes, les champignons sont utilisés par les scolytes, certains types de guêpes. Le mycélium de ces insectes se trouve dans les intestins et de là pénètre dans le bois. Les larves se nourrissent de fructifications ou de fibres, à moitié digérées par des enzymes fongiques.

La valeur des champignons pour les humains

Ce royaume joue également un rôle important dans la vie humaine. Beaucoup de gens vont dans la forêt pour cueillir des champignons. Le moment de leur apparition commence en été et se termine à la fin de l'automne, à la fin du mois de novembre. Les plus précieuses sont les espèces nobles - cèpes, blanches, cèpes. Les organes de fructification multicolores poussent bien la nuit et après la pluie. Les champignons sont riches en protéines et autres nutriments. Par conséquent, ils font désormais partie intégrante du régime alimentaire de nombreux peuples. Il n'y a pas d'interdiction d'utiliser ces produits, même dans les religions avec des restrictions alimentaires, les musulmans et les juifs sont autorisés à les manger.

Vous n'avez pas besoin de marcher ou d'aller dans la forêt pour cueillir des champignons. Les gens ont appris à cultiver seuls de délicieux champignons. La culture d'espèces comestibles est devenue toute une industrie. Le plus souvent, les champignons populaires, les champignons d'automne, les pleurotes sans prétention sont cultivés artificiellement en Russie.

La culture de champignons domestiques est une entreprise rentable, car elle ne nécessite pas de coûts et d'efforts importants, son équipement doit être simple. Il suffit de déposer le mycélium dans le substrat et de l'humidifier périodiquement. La récolte apparaît dans quelques semaines. Un champignon peut être facilement placé dans un sous-sol ou un garage ordinaire. Les champignons au miel sont cultivés sur de vieilles souches dans un jardin ou un bosquet, de l'écorce de chêne ou de tremble.

Les moisissures domestiques courantes ont permis de traiter de nombreuses infections bactériennes. À partir de ces organismes, le premier antibiotique, la pénicilline, a été obtenu, ce qui a sauvé de nombreuses vies de soldats soviétiques pendant la Grande Guerre patriotique. Jusqu'à présent, ils restent une source pour un certain nombre de médicaments antibactériens. Il existe également des médicaments pour le traitement de l'oncologie, ainsi que efficaces pour le diabète, qui sont obtenus à partir de certains types de champignons. Dans la nature, il existe des variétés psychotropes qui ont été essayées pour être utilisées en psychiatrie et pour le traitement de l'alcoolisme. Mais maintenant, cette idée a été abandonnée.

Dommages aux champignons

Des champignons, il n'y a pas seulement des avantages, mais aussi des dommages. Les espèces vénéneuses qui poussent dans la forêt provoquent l'empoisonnement de centaines de personnes chaque année. Il vaut toujours la peine de vérifier votre "prise", la patte des variétés vénéneuses arrive avec une extension tubéreuse à sa base, il y a souvent une sorte de sac qui l'entoure, le chapeau est brillant, les corps deviennent rouges à la coupure. Mais il est souvent difficile de reconnaître leurs signes sans connaissances particulières, il est donc préférable de jeter un spécimen douteux hors du panier. Certaines variétés sont comestibles sous condition, elles peuvent être amères.Par conséquent, avant de les manger, il est conseillé de les faire tremper et de les faire bouillir. Il faut du temps et de la pratique pour se familiariser avec la variété de champignons comestibles et vénéneux. Mais la théorie ne peut être supprimée nulle part non plus. Et pour cela, soyez patient et commencez à étudier les champignons avec un atlas entre les mains.

Les champignons parasites vivent sur la peau et les muqueuses des humains. Dans des conditions normales, le système immunitaire contrôle leur croissance et les empêche de provoquer des maladies. Mais avec un affaiblissement des défenses du corps, soudainement, comme venue de nulle part, une infection fongique de la peau, des ongles, des cheveux, des muqueuses et même des organes internes apparaît, difficile à guérir. Pour éviter toute contamination, les instruments médicaux doivent être bien stérilisés et maintenus propres. Le «rudiment» de la maladie commence déjà à guérir, les médicaments précoces ne permettront pas au problème de passer à un état de forme chronique.

Les parasites causent souvent des morts massives de cultures. Ils causent la plupart des maladies de ces plantes, affectant les tiges, les feuilles, les fruits et les graines, à la fois fraîches et laissées pour le stockage. De nombreux médicaments antifongiques efficaces sont faciles à trouver aujourd'hui, mais tous ne sont pas efficaces. Certains ne sont pas adaptés au traitement, ils ont un faible niveau de sécurité.

Conclusion

Les champignons se trouvent partout, tout comme de nombreuses bactéries. La variété des espèces n'a pas encore été complètement étudiée. Pour la nature, ces organismes sont importants. Ils assurent la circulation des éléments chimiques, le «travail» de jour et de nuit sur le nettoyage de l'environnement des produits de décomposition.