Размножение грибов
Грибы размножаются тремя основными способами: бесполым, половым и вегетативным. Главную роль в расселении большинства грибов играют споры грибов, а особенности размножения помогают грибам выживать в разных условиях.
Что такое размножение грибов
Размножение — это образование новых организмов, благодаря которому вид сохраняется и распространяется. У грибов тело обычно состоит из тонких ветвящихся нитей — гиф, образующих грибницу, или мицелий. Подробнее строение и жизнедеятельность грибов рассматриваются на странице «Грибы».
Спора — одна или несколько клеток, служащих для размножения и расселения гриба. Споры обычно очень малы, легко переносятся воздухом, водой или животными и при благоприятных условиях прорастают в новую грибницу.
Споры не являются семенами. У семени есть зародыш, запас питательных веществ и оболочка, а спора обычно устроена проще и не содержит зародыша растения. Поэтому семеносные растения и грибы размножаются принципиально разными структурами.
Спора гриба — не обязательно результат полового размножения. Споры могут образовываться и бесполым, и половым путём.
Бесполое размножение и споры
При бесполом размножении новый организм возникает без слияния половых клеток. Обычно потомки генетически почти одинаковы с родительским организмом, поэтому такой способ позволяет быстро увеличить численность при благоприятных условиях.
У многих грибов бесполые споры образуются на специальных участках грибницы или в особых органах. Например, у плесневого гриба мукора споры формируются внутри округлого спорангия. У пеницилла и некоторых других грибов споры располагаются цепочками на концах специальных гиф. У шляпочных грибов споры образуются на нижней стороне шляпки — на пластинках или в трубочках.
- Бесполые споры образуются без оплодотворения.
- Их образование часто происходит быстро и в большом количестве.
- Они обеспечивают расселение гриба и переживание неблагоприятных условий.
- При прорастании спора образует ростковую трубку, из которой развивается грибница.
Распространению спор помогают их малые размеры и лёгкость. Однако спора прорастает только при подходящих условиях: наличии влаги, подходящей температуры, кислорода и источника питательных веществ. Это не означает, что каждая спора обязательно станет взрослым грибом.
Какой признак обязательно указывает на бесполое размножение гриба?
Половое размножение
Половое размножение связано с объединением наследственного материала двух клеток или двух участков грибницы. У грибов этот процесс может происходить не так, как у животных и цветковых растений: у некоторых видов сливаются целые клетки или гифы, а не специализированные яйцеклетка и сперматозоид.
В упрощённой схеме сначала происходит слияние клеток или их цитоплазмы, затем объединение ядер. После этого часто следует мейоз — особое деление клетки, при котором число наборов хромосом уменьшается вдвое. Так образуются половые споры. Они отличаются от бесполых тем, что возникают после полового процесса и обычно несут новые сочетания наследственных признаков.
Половое размножение включает объединение наследственного материала и приводит к генетическому разнообразию потомков. Поэтому оно особенно важно при изменении условий среды.
В этой схеме \(2n\) — двойной набор хромосом исходной клетки, а \(n\) — одинарный набор в половых спорах. При последующем слиянии клеток одинарные наборы объединяются: \(n+n=2n\). У конкретных грибов жизненный цикл может быть сложнее, поэтому схему используют как общее объяснение.
Нельзя считать все споры половыми или все споры бесполыми. Способ образования споры нужно определять по жизненному циклу конкретного гриба: важно, происходило ли слияние наследственного материала.
Вегетативное размножение
Вегетативное размножение происходит частями тела гриба, без образования специальных спор и без слияния половых клеток. У грибов новая грибница может возникнуть из части мицелия, если в ней сохранились живые гифы.
- Частями грибницы — при отделении и разрастании фрагмента мицелия.
- Почкованием — у одноклеточных грибов, например у дрожжей.
- Специализированными образованиями — у некоторых видов формируются плотные участки грибницы, помогающие пережить неблагоприятный период.
Вегетативное размножение особенно эффективно, когда гриб уже занял подходящий субстрат. Отделившаяся часть сразу содержит гифы и не должна сначала прорастать из отдельной споры. В природе фрагменты грибницы могут переноситься водой, почвой или животными.
Клетка дрожжей образует небольшой вырост — почку. Почка получает часть содержимого клетки, увеличивается, а затем отделяется или остаётся соединённой с материнской клеткой. Так быстро возникает колония. Это бесполое вегетативное размножение.
Сравнение способов размножения
| Способ | Что происходит | Главное значение |
|---|---|---|
| Бесполое | Споры образуются без слияния клеток | Быстрое расселение и увеличение численности |
| Половое | Объединяется наследственный материал двух клеток или гиф | Генетическое разнообразие и приспособление |
| Вегетативное | Новая грибница развивается из части тела гриба | Быстрое освоение подходящего субстрата |
Один и тот же вид гриба может использовать несколько способов размножения. Например, в благоприятной среде гриб быстро распространяется бесполыми спорами или частями грибницы, а при ухудшении условий запускается половое размножение и образуются более устойчивые структуры. Поэтому нельзя связывать каждый способ только с одним временем года или одной средой.
Как рассуждать в заданиях
- Найдите, что образуется: спора, часть грибницы, почка или половая структура.
- Проверьте, было ли слияние клеток или ядер.
- Если слияния нет, выбирайте бесполое или вегетативное размножение.
- Если новый организм развивается из части тела гриба, точнее говорить о вегетативном размножении.
- Если указаны слияние наследственного материала, мейоз или генетическое разнообразие, речь идёт о половом размножении.
Вегетативное размножение — частный случай бесполого размножения по общему признаку отсутствия слияния половых клеток, но в школьной классификации его обычно выделяют отдельно: при нём используются части тела гриба, а не специальные споры.
Быстрая проверка
Главное
- Грибы размножаются половым, бесполым и вегетативным способами.
- Споры служат для размножения и расселения; они образуются как бесполым, так и половым путём.
- Половое размножение связано с объединением наследственного материала и повышает разнообразие потомков.
- При вегетативном размножении новая грибница развивается из части тела гриба или при почковании.
- В заданиях сначала выясняйте, были ли слияние клеток и образование специальных спор.