1272_Луговской_Миксомицетыx

Департамент Образования г. Москвы
ГБОУ города Москвы
Гимназия №1272
Миксомицеты - “грибы-животные”,
их значение для человек
Выполнил: Луговской Антон ученик 10 «Б» класса ГБОУ
Гимназия №1272
Руководители проекта: Гудуш Дмитрий Викторович
Пенюкова Ирина Борисовна
Москва 2015 г
Тема: Миксомицеты - “грибы-животные”, их значение для человека.
Цель работы: познакомиться с миксомицетами, фантастическими организмами,
стоящими на рубеже животного царства и царства грибов.
Задачи:
 познакомиться со строением эукариотической клетки миксомицетов;
 узнать разнообразие этих удивительных организмов;
 определить их влияние и роль в жизни человека;
 найти в живой природе миксомицета и попытаться растить и исследовать его в
домашних условиях.
Содержание:
1. Введение
2. Основная часть
- Изучение существующей литературы по миксомицетам для определения, к
какой группе организмов они относятся
- Знакомство с внутренним строением миксомицетов, их разнообразием,
жизненным циклом
3. Практическое исследование этих организмов
4. Значения в природе и жизни человека
5. Литература
Введение
Царство грибы (Fungi или Mycota) - хемогетеротрофы, т.е. потребляют
готовые органические вещества путем всасывания. Обычно имеется плотная
клеточная стенка. Гаплоидные или дикариотические организмы. Грибы это
одно- или многоклеточные эукариоты, в клеточной стенке которых
содержатся хитин и целлюлоза. Грибы - группа бесхлорофилловых эукариот,
включающая представителей двух типов: миксомицеты (слизевики) и грибы.
Это гетеротрофные формы, использующие энергию, образующуюся при
расщеплении органических соединений. Как и у животных, у гетеротрофных
грибов и миксомицетов запасающим веществом является полисахарид
гликоген.
(Myxomycetes) или слизистые грибы — замечательные организмы, стоящие
на рубеже между животным царством и царством грибов, поэтому их
называют, что и правильнее, Mycetozoa, т. е. грибы-животные. В молодом
возрасте они больше похожи на низших животных (Protozoa), в зрелом
походят на некоторые грибы.
К миксомицетам (или слизистым грибам) относят более 400 видов. Тело
миксомицетов состоит из множества ядер и цитоплазмы, не разделенной на
отдельные клетки. Такое многоядерное тело называется плазмодием.
Плазмодий миксомицетов имеет вид беловато-желтоватой слизистой массы,
которую иногда можно увидеть среди преющих листьев или в сыром
трухлявом пне. Выпуская ложноножки, миксомицеты могут передвигаться и
питаться, подобно амебе. Миксомицеты, по-видимому, - потомки бесцветных
жгутиковых, стоявших у оснований трех стволов: растений, животных и
грибов.
Основная часть.
После изучения литературы, можно с уверенностью утверждать о существовании
двух субъективных мнений о том, к какой группе живых организмов относятся
миксомицеты.
 Одна группа людей полагает, что миксомицеты относятся к царству грибов, так
как из вегетативного тела гриба (плазмодия или псевдоплазмодия)
формируются спороношения, которые часто напоминают внешним
видом плодовые тела грибов.
 Вторая группа людей относит миксомицетов к грибоподобным организмам, так
как в молодом возрасте, в стадии роста и питания (стадии вегетативной),
они являются в виде голых (т. е. не покрытых оболочкой)
протоплазматических
масс,
так
называемых
плазмодиев,
чем
отличаются от всех грибов, они медленно ползают, непрестанно меняя
свою форму, то выпуская, то подтягивая ложноножки. Этим они
напоминают простейших.
Сходство
с животными:
 хемогетеротрофное питание;

наличие вегетативной амебоидной стадии;
 присутствие в циклах развития подвижных стадий (зооспора - с двумя
апикальными гладкими жгутиками; миксамеба);
 строение митохондрий;
 запасное питательное вещество в клетке – гликоген или животный
крахмал;
с грибами:
 спороношения слизевиков схожи с плодовыми телами грибов. По этой
причине слизевиков долго включали в состав царства грибов, а
теперь — в состав грибоподобных организмов.
Внутреннее строение.
 На определённой стадии жизненного цикла они имеют вид плазмодия
(одна
многоядерная
клетка
у
так
называемых
неклеточных
слизевиков) или псевдоплазмодия (группировка большого количества
клеток у клеточных).
 Плазмодий
миксомицетов
-
«слизистая»
масса
без
твёрдых
покровов(т.е. без твердой клеточной стенки);
 Плазмодий — сложное образование. В его составе около 75% воды, а
из остальной части около 30% белков; кроме того, в нем содержится
гликоген,
или
животный
крахмал,
и
пульсирующие
вакуоли.
Некоторые слизевики характеризуются наличием большого количества
извести (до 28%) или других включений;
 Плазмодии никогда не содержат хлорофилла и живут сопротрофно,
питаясь разлагающимися растительными веществами; лишь редко
плазмодии
ведут
паразитный
образ
жизни.
Живут
плазмодии
преимущественно внутри или на поверхности гниющего дерева,
например на старых пнях, также среди старых опавших листьев, во мху
и т. п. Здесь они медленно ползают, непрестанно меняя свою форму, то
выпуская, то подтягивая ложноножки, которые могут также сливаться
и образовывать сетки, ползающие по субстрату и обволакивающие на
пути веточки, листики и т. п. Под микроскопом внутри плазмодия
заметно струйчатое переливание протоплазмы.
Разнообразие слизевиков.
К миксомицетам (или слизистым грибам) относят более 400 видов.
Типы плодовых тел:
 Сорусы- споры образуются экзогенно, плодовое тело целиком состоит
из спор (характерны для плазмодиофорид и акразид);
 Сорокарпы-споры образуются экзогенно, плодовое тело помимо спор
содержит стерильные структуры;
 Спорофоры-споры образуются эндогенно, плодовое тело помимо спор
обычно содержит стерильные структуры.
Отделы слизевиков:
1. Отдел миксомицеты (Myxomycota) или настоящие слизевики
Наиболее крупный (ок. 400 видов ) и хорошо изученный отдел слизевиков.
 Свободноживущие организмы, обитающие в местах, где много
разлагающихся органических веществ;
 Таллом: плазмодий;
 Половой процесс: присутствует.
Цикл развития
Типы спороношения
При переходе к расселительной стадии физаровые слизевики образуют
плодовые тела – спорофоры, имеющие различную форму, окраску и размеры.
Выделяют четыре основных типа спорофоров:
Плазмодиокарпы
Спорокарпы
Эталии
Псевдоэталии
Плазмодиокарпы
образовании
-
сидячие
плодовые
тела
неправильной
формы,
которых плазмодий не претерпевает морфологических
перестроек и лишь покрывается перидием.
Плазмодиокарп Hemitrichia clavata
Спорокарпы – дифференцированные споровместилища, состоящие из
спороносной головки (спорангия), имеющей округлую, овальную, реже
удлиненную форму. Часто имеют ножку.
Спорокарп тубиферы ржавой Tubifera ferruginosa
Эталий – группа спорокарпов, слившихся в единое крупное плодовое тело,
покрытое общей оболочкой – кортексом.
Эталий слизевика Fuligo septica
Псевдоэталий
- группа спорокарпов, сросшихся боковыми стенками.
Внешне псевдоэталий выглядит единым плодовым телом, но при этом
спорокарпы в нем не теряют индивидуальности.
Спороношения миксомицетов привлекают внимание своей яркой окраской.
Stemonitis fusca или шоколадный трубковидный слизевик
Leocarpus fragilis
Lycogala epidendrum («волчье молоко» или «волчье вымя»)
2. Отдел плазмодиофоровые (Plasmodiophoromycota)
 Внутриклеточный паразитический плазмодий
 Нет специальных спороношений
 Две вегетативные и две генеративные стадии в цикле развития
 Половой процесс: присутствует
 В составе один класс - Plasmodiophoromycetes
 Возбудители заболеваний растений
Цикл развития
На примере Plasmodiophora brassicae
Поражая некоторые культурные растения (картофель, томаты, капусту)
плазмодиофориды наносят значительный вред сельскому хозяйству.
Пораженные ткани, как правило, подвергаются гипертрофии, в результате
чего образуются опухоли и пустулы
Кила капусты.
Возбудитель: Plasmodiophora brassicae Woronin
 Зараженные растения вырастают слабыми и не образуют кочанов. Их
корни покрыты бесформенными наростами, в которых имеются
мертвые клетки капусты с плазмодиями паразита и активно делящиеся
живые клетки, вызывающие разрастания корней
 Проникновение гриба в растение: через корневые волоски.
 Благоприятные условия:
 температура почвы 18–24°С
 влажность 75–90%
 кислотность почвы (рН 5,6–6,5)
 Часто возбудитель болезни заносится в поле с рассадой, т.к.
поражённые килой растения по внешнему виду ничем не отличаются
от здоровых.
 В почве споры сохраняют жизнеспособность 4–6 лет и более.
Порошистая парша картофеля.
Возбудитель: Spongospora subterranea (Wallr.) Lagerheim
Многоядерные плазмодии спонгоспоры развиваются в периферических
клетках клубня. Затем плазмодий распадается на споры, плотно
склеивающиеся в губчатые комочки. Пораженный клубень покрыт
язвочками с коричневым порошистым содержимым, представленным
скоплением этих комочков
 Снижается товарное качество клубней
 Через язвы проникают возбудители различных гнилей
 На сырых почвах патоген сохраняется до 5 лет.
 Оптимальные условия:
 высокая влажность почвы (70% )

температура 12–18°С

слабокислая реакция среды
3. Отдел диктиостелиды (Dictyosteliomycota)
 Трофическая стадия: миксамебы
 Таллом: псевдоплазмодий
 Стенки спор содержат целлюлозу
 Половой процесс: присутствует (очень редко)
 Нередки случаи каннибализма
Внутреннее строение и цикл развития
Dictyostelium discoideum – этот слизевик
часто используется как
модельный объект (изучение процесса транскрипции )
4. Отдел акразиевые слизевики (ACRASIOMYCOTA)
 Миксамебы овальной формы
 Таллом: псевдоплазмодий
 Половой процесс: не обнаружен
 Несмотря на отсутствие полового процесса происходит образование
плодовых тел. Считается, что они нужны для переселения в новые
места обитания;
Жизненный цикл
Различные
внешние
влияния
действуют
на
движения
плазмодия
направляющим образом, причем один и тот же деятель может влиять
совершенно различно на плазмодии в различные периоды их жизни. Так,
молодой плазмодий удаляется от света и стремится к более влажным местам
субстрата — он, как говорят, отрицательно гелиотропичен и положительно
гидротропичен, а зрелый плазмодий, приготовляющийся к образованию
плода, движется в обратном направлении, т. е. стремится к свету и воздуху, к
более сухим местам, на поверхность субстрата. Кроме того, плазмодии
передвигаются к более теплым местам и навстречу питательным веществам
(трофотропизм, один из случаев положительного хемотропизма) и убегают
от вредно действующих (отрицательный хемотропизм). Выбравшись на
поверхность дерева или другого субстрата, плазмодии превращаются в
плоды, в которых находятся споры, служащие для размножения М. Более
точное
понятие
об
образовании
самих
плазмодиев
дает
фиг.
1,
представляющая образование плазмодия у Chondrioderma difforme — M. с
маленькими
шаровидными
плодиками
белого
цвета,
нередко
попадающимися на тлеющих листьях.
Фиг. 1. Chondrioderma difforme: a — сухая, b — разбухшая спора; c и d —
выход содержимого из споры; e, f и g — зооспоры; h — превращение
зооспоры в миксамебу; i и k — миксамебы; l — миксамебы, лежащие друг
возле друга, незадолго до слияния; m — маленький плазмодий; n — веточка
более крупного, взрослого плазмодия. Увеличение a—m — 540, n — 90 раз.
Рис. 10. Цикл развития миксомицетов. Цикл протекает от стадии А (выход
амебоидной клетки из споровой клетки) до стадии Н (формирование
плодового тела в форме грибочка). «Движение назад во времени» происходит
от стадии К к стадии Л
Его споры легко прорастают в отваре листьев, при этом они сначала
разбухают, а затем оболочка их лопается и содержимое выходит наружу в
виде подвижного плазматического тельца — зооспоры с одной ресничкой, с
клеточным ядром на переднем конце тела и пульсирующей (т. е.
периодически наполняющейся и опоражнивающейся) вакуолей на заднем
конце тела (фиг. 1, a—g). Зооспора движется в воде, то спокойно плавая, то
качаясь или прыгая. Подвигавшись некоторое время, она втягивает ресничку
(h) и превращается в маленькую амебку, так называемую миксамебу, которая
ползает подобно амебе (см.), непрестанно меняя свои очертания, выдвигая и
втягивая псевдоподии (ложноножки) (фиг. 1, i—k). Миксамебы питаются,
поглощая также и твердые частички пищи, растут и размножаются через
деление надвое. Потом они сближаются, прикладываются друг к другу (l) и,
наконец, сливаются совершенно в маленькие плазмодии (m), а последние,
сливаясь в свою очередь, дают большие плазмодии (n). Плазмодии движутся,
растут и питаются, подобно миксамебам. Размеры и цвет плазмодиев весьма
разнообразны. У одних миксомицетов они не велики и имеют вид нежной
сеточки, у других, например у обыкновенного Fuligo varians (Aethalium
septicum),
они
достигают
значительного
развития,
покрывая
своей
полужидкой, несколько похожей на сметану массой пространство в
квадратный фут и даже более. Яично-желтые плазмодии Fuligo часто
попадаются, между прочим, на дубильном корье; также на корье в
оранжереях, где иногда переползают на молодые растеньица и, обволакивая
их, совершенно заглушают. У Lycogala плазмодии ярко-красного цвета, у
Stemonitis — они белые. Выползши на поверхность, подтянув отроги и
успокоившись, плазмодии превращаются в плоды — спорангии. Плод имеет
наружную оболочку — перидий, а внутри содержит множество мелких спор.
Оболочка спор бывает гладкой или же с шипиками и возвышеньицами; у
большинства миксомицетов она темного фиолетового цвета, и вся масса спор
имеет поэтому вид черного, похожего на сажу порошка; у меньшей части
миксомицетов споры светлого цвета. Кроме спор, внутри плода находятся
еще особого рода ниточки или волоконца (капиллиций), то изолированные,
то соединенные в сеточки, иногда гладкие, иногда с кольчато- или
спирально-утолщенной поверхностью. Ниточки эти (по крайней мере, у
некоторых М.) очень гидроскопичны и, поглощая влагу, расправляются,
надавливают на передний и способствуют таким образом его раскрытию и
освобождению спор, которые легко разносятся во все стороны даже слабым
ветром. Как внешняя форма, так и внутреннее устройство плодов весьма
разнообразны
и
доставляют
важные
и
характерные
признаки
для
классификации миксомицетов. Например, у упомянутого Fuligo varians
отдельные спорангии спаиваются и сливаются воедино, образуя один
крупный, иногда в ладонь величиной плод, с виду похожий на пирог или
лепешку, снаружи покрытый тонкой и хрупкой коркой белого или желтого
цвета, под которой лежит черный порошок спор, перемешанный с
капиллицием. Такие плоды называются эталиями. У Tubulina и в зрелом
эталии вполне ясно видны границы отдельных, вертикально стоящих
спорангиев, входящих в состав эталия. Эталии Lycogala epidendron, нередко
попадающиеся даже на старых деревянных крышах и заборах, шаровидные,
величиной с горошину или орех, коричневого или бурого цвета. У Stemonitis
fusca спорангии сидят друг возле друга кучками, но не сливаются. Каждый
спорангий (фиг. 2 A) сидит на ножке-стебельке, которая продолжается
внутрь спорангия в виде центрального стерженька (Columella); к стерженьку
прикрепляется сеточка капиллиция, в петлях которой залегают темнофиолетовые споры.
Фиг. 2. Зрелые, вскрывшиеся спорангии (плодовые тела или плоды) по
удалении спор. A — Stemonitis fusca (увеличение 10). B — Arcyria punicea
(увеличение 12). C — Cribraria rufa (увеличение 32).
Кроме нормальных вышеописанных стадий развития, в жизни М. подмечены
еще особые стадии применения, вызываемые неблагоприятными внешними
условиями. Например, при недостатке влаги или пищи миксамебы
округляются, окружаются оболочкой и превращаются в покоящиеся
микроцисты, а плазмодии — в плотные тельца, называемые склероциями. С
возвращением влаги и пищи из микроцист снова выходят зооспоры, а
склероции опять превращаются в плазмодии.
Слизевики — гетеротрофы. Зооспоры, миксамёбы и плазмодии способны
питаться осмотрофно (всасыванием питательных веществ через клеточную
мебрану) и/или путём эндоцитоза (захватывать внутрь клетки пузырьки с
частицами пищи).
Большинство
слизевиков
свободноживущие,
но плазмодиофоровые и
часть лабиринтуловых ведут паразитический образ жизни. Слизевики, кроме
большинства лабиринтуловых, живут в наземных местообитаниях.
Практическое исследование.
В течение двух часов бродили с родителями по лесу Киржачского района
Владимирской области в поисках миксомицетов.
Попадались разные живые организмы: различные виды грибов, мхов,
лишайников, папоротников, - но только не объект моих поисков.
И даже когда удача улыбнулась мне, я не был до конца уверен, что
найденные экземпляры являются миксомицетами.
Сначала мы нашли вид Arcyria denudata (миксомицеты (Myxomycota) или
настоящие слизевики).
Следующей
находкой
оказался
распространённый
вид
Physarum
polycephalum (миксомицеты (Myxomycota) или настоящие слизевики).
Физарум
может
образовывать
транспортные
сети,
сравнимые
по
эффективности с железной дорогой. В 2010 году японские ученые провели
эксперимент — они разбросали по рельефной карте Токио и 36 близлежащих
городах дубовые стружки. Чтобы добраться до еды, гриб разросся в сеть,
«сравнимую по
эффективности, отказоустойчивости и
экономии» с
железнодорожной системой Японии. Похожие результаты были получены
Великобритании, Испании и Португалии.
Это спороношение Физарума, которое напоминает гриб.
Вегетативное тело миксомицета (т.е. его плазмодий) ищет сырые и тёплые
места, углубляясь в ствол трухлявого дерева.
В данный момент два вида миксомицетов живут у меня дома, но им не
хватает влаги и они покрываются твёрдой защитной оболочкой, превращаясь
в склероции.
Также я попытался рассмотреть отдельный участок плазмодия моего
Физарума и получил довольно неплохие снимки.
Значение слизевиков
 Слизевики - сапрофиты участвуют в круговороте веществ в природе,
разлагая органические вещества;
 Миксомицеты активно поедают бактерии, играя значительную роль в
регуляции численности и состава бактериальной флоры почв;
 Паразитические
формы
являются
возбудителями
заболеваний
растений;
 Используются как модельные объекты;
 Плазмодии миксомицетов являются драгоценнейшим объектом для
изучения протоплазмы;
 Изучение миксомицетов имеет большое значение для эволюционных и
филогенетических построений, а также для систематики грибов и
протистов (Кусакин, Дроздов, 1998; Карпов, 2000; Новожилов, Гудков,
2000).
Заключение.
Миксомицеты,
действительно,
очень
фантастические
систематике которых до сих пор спорят учёные.
организмы,
о
Литература
Используемая литература и электронные источники.
 Карпов С. А. Система протистов. СПб-Омск: ОмГПУ. 2000. 215 с.
 Г. А. Белякова, Ю. Т. Дьяков, К. Л. Тарасов Ботаника: в 4 т.. — М.:
Издательский центр «Академия», 2006. — Т. 2. Водоросли и грибы.
 Миксомицеты. Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86
томах (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
 М. В. Горленко, М. А. Бондарцева, Л. В. Гарибова, И. И. Сидорова, Т.
П. Сизова «Грибы СССР» (Серия: "Справочники-определители
географа и путешественника")
 Глущенко В. И., Леонтьев Д. В., Акулов А. Ю. Слизевики. — Харьков:
изд. Харьковского Национального Университета, 2002
 Карпов С. А. Система протистов. — СПб-Омск: ОмГПУ, 2000. — 215 с.
 Кусакин О. Г., Дроздов А. Л. Филема органического мира. Часть 2:
Procaryotes, Eukaryotes: Microsporobiontes, Archemonadobiontes,
Euglenobiontes, Myxobiontes, Rhodobiontes, Alveolates, Heterokontes. —
СПб.: Наука, 1998. — 381 с.
 Новожилов Ю. К. Определитель грибов России. Отдел Слизевики.
Вып. 1. Класс Миксомицеты. — СПб.: Наука, 1993. — 288 с.
 Новожилов Ю. К., Гудков А. В. Mycetozoa // В кн.: Протисты. Под ред.
С. А. Карпов. — СПб.: Наука, 2000. — С. 417—450.




Ссылки
On-line nomenclatural information system of the Eumycetozoans
(Myxomycetes, Dictyostelids and Protostelids) (англ.)
Фотогалерея слизевиков
https://yandex.ru/images/search?text=%D1%84%D0%BE%D1%82%D0%B
E%D0%B3%D0%B0%D0%BB%D0%B5%D1%80%D0%B5%D1%8F%20
%D0%BC%D0%B8%D0%BA%D1%81%D0%BE%D0%BC%D0%B8%D
1%86%D0%B5%D1%82%D1%8B&stype=image&lr=213&noreask=1&sou
rce=wiz
Материал из Википедии — свободной энциклопедии:
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B8%D0%BA%D1%81%D0
%BE%D0%BC%D0%B8%D1%86%D0%B5%D1%82%D1%8B
Энцикдопедия грибника:
o http://gribovodam.ru/stati/218-myxomycetes.html