Дереворазрушающие грибы — ксилотрофы

В древесине и скелетной части кроны деревьев заключено около 95% мертвого органического вещества лесных сообществ, состоящего в основном из гемицеллюлозы, целлюлозы и лигнина. Детальность исследований организмов, и в частности грибов, разлагающих древесину, определяется прежде всего практическим значением, так как большинство ксилотрофов причиняют огромный ущерб, разрушая постройки, уменьшая выход деловой древесины (в некоторых случаях на 20—40%), в качестве патогенов порой уничтожают целые массивы лесов.

Разложение древесины в природных условиях проходит по типу этапности, определяемой экологической и биохимической природе субстрата. Ослабленные в результате различных причин или механически поврежденные деревья заселяются патогенными (паразитными) облигатными или факультативными грибами. При отмирании дерева эти грибы ведут себя как ксилотрофы, использующие уже мертвое органическое вещество с помощью обширного набора ферментов адаптивного характера. Первая стадия разложения отмершей древесины осуществляется сумчатыми и несовершенными грибами. Они используют наиболее доступные вещества древесины, в частности содержимое паренхимных клеток и в незначительной степени целлюлозу и лигнин. Функция несовершенных грибов заключается в разрушении главным образом сердцевидных лучей древесины, не влияя при этом на механическую прочность клеточных стенок, а также в том, что они подготавливают субстрат к заселению активными деструкторами — базидиальными грибами. Вторую стадию разложения древесины осуществляют в большинстве случаев трутовые грибы, которые подразделяются на две большие группы: грибы, разрушающие только углеводный комплекс древесины и не способные осваивать лигнин (деструктивная гниль); грибы, использующие как клетчатку, так и лигнин (коррозионная гниль). Группировки трутовых грибов на второй стадии разложения древесины сопровождаются комплексом микроорганизмов (сумчатые и несовершенные грибы, бактерии, насекомые), существующих за счет продуктов жизнедеятельности макромицетов.

Дереворазрушающие грибы обладают в наивысшей степени развитым ферментативным аппаратом; например, только у одного вида трутовика (Polyporus abietinus) найдено 19 ферментов. Основными ферментами трутовых грибов являются целлюлаза, разрушающая клетчатку древесины через ряд промежуточных продуктов до глюкозы; пектиназа, амилаза, ксилоназа — гидролитические ферменты, участвующие в разложении углеводов; комплекс окислительных ферментов — полифенолоксидаз, ответственных за расщепление лигнина. Активность дереворазрушающих базидиальных грибов настолько высока, что в чистых культурах (лабораторные, оптимальные условия) за 180—310 сут они практически полностью разлагают древесину.

Заключительная, третья фаза деструкции древесины, самая продолжительная (десятки лет), в природе осуществляется подстилочными сапротрофами. К этому времени отмершие стволы, ветви, пни зарастают лишайниками, мхами и сохраняют свои очертания только за счет самых трудноразлагаемых элементов древесины (обычно коры), а под корой ткани растений превращаются в труху.

Скорость разложения древесины в лесах во многом определяется биохимической природой субстрата и его положением в пространстве. Различного состава и количества фунгитоксичные (противогрибные) соединения, образуемые древесными породами, значительно усложняют процесс заселения древесины ксилотрофными грибами. Немаловажное значение для деструкции древесины имеют диаметр деревьев, гидротермические условия местообитания, пространственное положение. Например, упавшие на землю стволы разлагаются гораздо быстрее, чем сухостойные (по литературным данным в 4 раза), при равных значениях влажности субстрата и температуры среды. В зависимости от многих факторов время полной деструкции древесины колеблется от 5—7 до 100 лет и более.

Плодовые тела самых распространенных дереворазрушающих грибов — трутовиков в отличие от шляпочных многолетние и имеют копытообразную форму. Слои трубочек на нижней поверхности трутовиков нарастают ежегодно, по их количеству на разрезе можно определить возраст плодового тела. По такому принципу устроены трутовики плоский и окаймленный. Но у дереворазрушающих грибов встречаются и однолетние плодовые тела, как, например, у опят — осенних, летних, ложных, вешенок. Необычайно разнообразны по форме и окраске трутовики, иногда они образуют розеткообразные скопления, состоящие из бархатистых, войлочных или блестящих кожистых шляпок серого, коричневого, бордового цветов.

Итак, подстилочные и дереворазрушающие макромицеты являются самыми активными разрушителями мертвого органического вещества, заключенного в опавшей хвое, листьях, ветвях, стволах деревьев и кустарников, в силу широкого набора ферментов, специализированных на разложении лигноцеллюлозного комплекса. Пространственное и временное разделение сапротрофов рассчитано на вовлечение в биологический круговорот максимального количества органики.

Читайте также:  Приправа корица чем полезна для организма

Следующая глава >

Похожие главы из других книг:

Хищные микроскопические грибы
Хищный образ жизни ведут не только животные и плотоядные растения. В мире микробов также есть свои представители хищников. Каулобактерии, поражая другие виды бактерий, вызывают их гибель. Мы не будем пока говорить о простейших, которые

Грибы-разрушители
Среди грибов существует много паразитов, которые наносят растениям самые разнообразные повреждения. Микроскопический гриб Fusarium lycopersici выделяет во внутренние органы растений вещество ликомаразмин. Это соединение нарушает проницаемость клеточных

ЦАРСТВО ГРИБЫ. ОТДЕЛ НАСТОЯЩИЕ ГРИБЫ

ОТДЕЛ ООМИЦЕТЫ
Выберите правильный ответ.1. Грибы изучает наука:A. МикологияБ. ЭкологияB. МикробиологияГ. Биология2. По каким из перечисленных признаков грибов сближает их I – с растениями, II – с животными:A. Образование мочевиныБ.

Грибы
8. Выберите наиболее полный ответ.Грибы – это:A. Многоклеточные организмы, состоящие из грибницы и плодового телаБ. Организмы, состоящие из грибницы, плодового тела, размножаются спорамиB. Организмы, которые питаются готовыми органическими веществами и

СВИДАНИЕ 34. ГРИБЫ
На Свидании 34 к нам, животным, присоединяются второе из трех больших царств многоклеточных, грибы. Третье состоит из растений. Поначалу может показаться удивительным, что грибы, которые кажутся настолько похожими на растения, более близко связаны с

Грибы
Неподвижные организмы с гетеротрофным способом питания. Запасное питательное вещество – гликоген. Для жизненных циклов характерно сложное чередование поколений (гаплоидного и диплоидного) и различных способов размножения (вегетативного, бесполого и полового).

Грибы

Гриб — одно из самых интересных и таинственных явлений природы.
Недаром сначала не знали даже, куда его отнести: к растительному или к животному царству.
В. А. Солоухин
О днажды в осеннюю грибную пору в вагоне электрички ехали грибники. Они были веселы, общительны,

Обойденные грибы

Опенками полно лукошко,
А масленок некуда деть.
На камне червивом морошка
Раскинула тонкую сеть.
А. Н. Толстой
Всем хорошо известны грибы: белые, подберезовики, лисички, рыжики, грузди. Нам хочется обратить внимание на те грибы, мимо которых вы проходите,

Насекомые разводят грибы

Муравьи-листорезыОдна из самых удивительных форм симбиоза — сожительство грибов с насекомыми. Оказывается, очень многие насекомые (сто видов одних лишь муравьев!) занимаются разведением грибов. То не простое вынашивание симбиотических

13. ГРИБЫ – ЧТО ЭТО ТАКОЕ?
ЗАДАНИЯ1. Конкурс «Кто быстрее»: каждый ученик пишет названия известных ему грибов, а также тех, о которых говорилось в течение беседы.2. Вызываются по 2 учащихся. Они кратко описывают (устно) любой гриб и угадывают его.ЦЕЛИ:1) познакомить учащихся с

Грибы: животные или растения?
Что же или. кто же грибы? Животные они или растения?Человек издавна использовал часть грибов-макромицетов как продукт питания. На Руси собирали грузди, рыжики, волнушки на засолку в сыром, исконно русском, способе заготовки грибов. Теперь

Грибы разных лесов
Как формируется видовой состав грибов, соотношение экологических групп, от чего зависит этот процесс? Попробуем ответить на эти вопросы. Молодняки (ельники, сосняки, березняки) в возрасте до 10—15 лет представляют собой такие растительные сообщества, в

Грибы в народном хозяйстве
При современном белковом дефиците в мире вклад грибов как источника пищевого белка может быть значительно увеличен. Интенсификация производства грибных белков в совокупности с животными и растительными поможет успешному разрешению насущной

Рандеву № 34
Грибы
К нам, животным, присоединяется второе из трех великих царств многоклеточных – грибы (Fungi). Третье царство – растения. Удивительно, но грибы, так похожие на растения, на самом деле ближе к животным: в этом не оставляют сомнений молекулярные данные.