Selon la classification, les levures appartiennent aux champignons microscopiques du royaume Mycota. Ce sont des micro-organismes immobiles unicellulaires de petite taille - 10-15 microns. Malgré la ressemblance extérieure de la levure avec de grandes espèces de bactéries, elles sont classées comme champignons en raison de leur ultrastructure cellulaire et de leurs méthodes de reproduction.
Riz. 1. Vue de la levure sur une boîte de Petri.
Souvent dans la nature, les levures se retrouvent sur des substrats riches en glucides et en sucres. Par conséquent, on les trouve à la surface des fruits et des feuilles, des baies et des fruits, sur les sucs enroulés, dans le nectar des fleurs, dans la masse végétale morte. De plus, on les trouve dans les sols (par exemple, dans la litière), l'eau. Les organismes de levure des genres Candida ou Pichia se trouvent souvent dans l'environnement intestinal des humains et de nombreuses espèces animales.
Riz. 2. Habitat pour la levure.
La composition des cellules de levure
Toutes les cellules de levure contiennent environ 75 % d'eau, 50 à 60 % sont liés à l'intérieur de la cellule et les 10 à 30 % restants sont libérés. La matière sèche de la cellule, selon son âge et son état, contient en moyenne :
- azote 45-60%;
- sucre 15-40%;
- matières grasses 2,5-13 % ;
- minéraux 7-11%.
De plus, les cellules comprennent un certain nombre de composants importants nécessaires à leur métabolisme - enzymes, vitamines. Les enzymes de levure sont des catalyseurs différents types processus de fermentation et de respiration.
Riz. 3. Cellules d'organismes de levure.
Les cellules de levure ont différentes formes : ellipses, ovales, bâtonnets, boules. La dimension est également différente: souvent la longueur est de 6 à 12 microns et la largeur de 2 à 8 microns. Cela dépend des conditions de leur habitat ou de leur culture, des composants nutritionnels et des facteurs environnementaux. Les jeunes levures sont les plus stables dans leurs propriétés, par conséquent, les caractéristiques et la description des espèces sont effectuées précisément sur elles.
Les organismes de levure ont tous les composants standard trouvés dans les cellules eucaryotes. Cependant, en plus de cela, ils ont des propriétés distinctives uniques des champignons et combinent les caractéristiques des structures cellulaires des plantes et des animaux :
- les parois sont rigides, comme chez les plantes,
- il n'y a pas de chloroplastes et il y a du glycogène, comme chez les animaux.
Riz. 4. Variété d'espèces de levure : 1 - levure de boulanger (Saccharomyces cerevisiae) ; 2 - la plus belle mechnikovia (Metschnikowia pulcherrima); 3 - candida en terre (Candida humicola); 4 - rhodotorula collante (Rhodotorula glutinis); 5 - rhodotorula rouge (R. rubra); 6 - rhodotorule dorée (R. aurantiaca); 7 - Debaryomyces Cantarelli (Debaryomyces cantarelli); 8 - Cryptococcus Laurel (Cryptococcus laurentii); 9 - nadsonia oblongue (Nadsonia elongata); 10 - sporobolomyces roses (Sporobolomyces roseus); 11 - sporobolomyces holsaticus (S. holsaticus); 12 - Rhodosporidium diobovatum (Rhodosporidium diobovatum).
- coeur;
- appareil de Golgi ;
- Mitochondries cellulaires ;
- appareil ribosomique;
- inclusions de graisse, grains de glycogène et monnaie.
Certaines espèces contiennent des pigments. Chez les jeunes levures, le cytoplasme est homogène. Au cours du processus de croissance, des vacuoles (contenant des composants organiques et minéraux) apparaissent à l'intérieur. Au cours du processus de croissance, on observe la formation de granularité, une augmentation des vacuoles se produit.
En règle générale, les coquilles comprennent plusieurs couches avec des polysaccharides, des graisses et des composants contenant de l'azote. Certaines espèces ont une membrane muqueuse, de sorte que les cellules sont souvent collées ensemble et forment des flocons dans les liquides.
Riz. 5. Structure cellulaire des organismes de levure.
Processus respiratoires chez la levure
Les cellules de levure ont besoin d'oxygène pour respirer, mais de nombreux types (anaérobies facultatifs) peuvent s'en sortir temporairement et sans elle, et reçoivent de l'énergie des processus de fermentation (respiration sans oxygène), tout en formant des alcools. C'est l'une de leurs principales différences avec les bactéries :
parmi les levures, il n'y a pas de représentants capables de vivre absolument sans oxygène.
Les processus de respiration avec de l'oxygène sont plus énergétiquement favorables à la levure. Par conséquent, lorsqu'elle apparaît, les cellules terminent leur fermentation et passent à la respiration d'oxygène, tout en libérant du dioxyde de carbone, ce qui contribue à une croissance cellulaire plus rapide. Cet effet s'appelle Pasteur. Parfois, avec une forte teneur en glucose, on observe l'effet Crabtree, alors que même s'il y a de l'oxygène, les cellules de levure le fermentent.
Riz. 6. Respiration des organismes de levure.
Que mange la levure
De nombreuses levures sont chimioorganohétérotrophes et utilisent des composants nutritifs organiques pour obtenir de l'énergie pour la nutrition et l'énergie.
Dans des conditions sans oxygène, la levure préfère utiliser des glucides tels que l'hexose et les oligosaccharides synthétisés à partir de celle-ci pour leur nutrition. Certaines espèces peuvent également absorber d'autres types de glucides - pentose, amidon, inuline. Ayant accès à l'oxygène, ils sont capables de consommer un plus large éventail de substances, notamment des graisses, des hydrocarbures, de l'alcool et autres. Ces types complexes d'hydrates de carbone, tels que, par exemple, les lignines et les celluloses, ne leur sont pas disponibles pour l'assimilation. Les sources d'azote pour eux, en règle générale, sont les sels d'ammonium et les nitrates.
Riz. 7. Levure au microscope.
Que synthétise la levure
Le plus souvent, la levure est produite au cours du métabolisme différentes sortes alcools - la plupart d'entre eux sont des espèces éthyle, propyle, isoamyle, butyle, isobutyle. De plus, la formation d'acides gras volatils a été trouvée, par exemple, la synthèse d'acides acétique, propionique, butyrique, isobutyrique, isovalérique a été révélée. De plus, au cours de leur activité vitale, ils peuvent libérer un certain nombre de substances dans l'environnement en petites concentrations - huiles de fusel, acétoïnes, diacétyles, aldéhydes, sulfure de diméthyle et autres. C'est à de tels métabolites que sont souvent associées les propriétés organoleptiques des produits obtenus avec leur utilisation.
Procédés de propagation des levures
Une caractéristique distinctive des cellules de levure est leur capacité à se reproduire de manière végétative, par rapport à d'autres champignons, qui se produit à la fois à partir du bourgeonnement de spores ou, par exemple, de zygotes de cellules (comme les genres Candida ou Pichia). Certaines levures peuvent mettre en œuvre des processus de reproduction sexuée contenant des stades mycéliens, lorsque l'on observe la formation d'un zygote et sa transformation ultérieure en un "sac" de spores. Certaines levures qui forment du mycélium (par exemple, les genres Endomyces ou Galactomyces) sont capables de se désintégrer en cellules individuelles - les arthrospores.
Riz. 8. Reproduction de levure.
De quoi dépend la croissance des levures ?
Les processus de croissance des organismes de levure dépendent de divers facteurs environnementaux - température, humidité, acidité, pression osmotique. La plupart des levures préfèrent la température moyenne, et il n'y a pratiquement pas d'espèces extrêmophiles parmi elles qui préfèrent une température trop élevée ou, au contraire, basse. L'existence d'espèces capables de supporter des conditions environnementales défavorables est connue. Les antibiotiques peuvent être utilisés pour supprimer la croissance et le développement de certains organismes de levure.
Riz. 9. Production de levure.
Quels sont les avantages de la levure
Souvent, la levure est utilisée dans le ménage ou l'industrie. L'homme a depuis longtemps commencé à les utiliser pour sa vie, par exemple, dans la préparation du pain et des boissons. Aujourd'hui, leurs capacités biologiques sont utilisées dans la synthèse de substances utiles - polysaccharides, enzymes, vitamines, acides organiques, caroténoïdes.
Riz. 10. Le vin est un produit obtenu grâce à l'activité de la levure.
L'utilisation de la levure en médecine
La levure est utilisée dans les processus biotechnologiques pour la production de substances médicinales - insuline, interféron, protéines hétérologues. Les médecins prescrivent souvent de la levure de bière aux personnes affaiblies souffrant de maladies allergiques. Ils sont également utilisés à des fins cosmétiques pour renforcer les cheveux, les ongles, améliorer l'état de la peau.
Les moisissures sont apparues sur notre planète il y a environ 200 millions d'années. La moisissure peut à la fois prendre la vie et sauver de la mort. La moisissure est belle, mais en même temps, elle ne provoque pas d'autres sentiments, à l'exception du dégoût. Les moisissures sont une variété de champignons qui forment des mycéliums ramifiés sans gros organes de fructification. La moisissure fait référence aux micromycètes. Ce sont des champignons et des champignons, ayant des dimensions microscopiques. Les champignons de moisissure sont répandus dans la nature, ils se développent presque partout. De grandes colonies se développent sur des milieux nutritifs à température et humidité élevées, et la croissance des moisissures n'est pas limitée, à condition que de la nourriture soit disponible. Les moisissures sont sans prétention pour l'environnement et la nourriture.
Fig. 1. La structure du mycélium et des organes végétatifs de reproduction des moisissures
1 - unicellulaire (mukor); 2 - multicellulaire (pénicillium); 3 - a - conidiophore pénicillium avec conidies; b - Aspergillus conidiophore avec conidies ; c - mucor sporangiophore avec sporanges remplis de sporesDans la structure des moisissures, on distingue les hyphes ramifiés formant un mycélium, ou mycélium. Les champignons liés aux moisissures sont extrêmement divers, mais ils ont tous des caractéristiques typiques. Le mycélium (mycélium) des moisissures constitue la base de leur corps végétatif et ressemble à un complexe de minces filaments ramifiés (hyphes). Les hyphes du champignon sont situés à la surface ou à l'intérieur du substrat sur lequel le champignon s'est installé. Dans la plupart des cas, les moisissures forment de grands mycéliums qui occupent une vaste surface. Les champignons inférieurs ont un mycélium non cellulaire, tandis que dans la plupart des champignons de moisissure, le mycélium est divisé en cellules.
Reproduction de champignons
Les champignons peuvent se reproduire différentes façons. Le plus simple, caractéristique de tous les champignons, est la reproduction par des parties du mycélium. Chaque partie du mycélium (mycélium), ayant pénétré dans une nouvelle zone du substrat, dans des circonstances favorables, devient indépendante et se développe comme organisme entier, et la partie du mycélium, qui est immergée dans le substrat nutritif, joue un rôle majeur en fournissant au champignon de la moisissure des nutriments, de l'humidité et des minéraux. La partie aérienne, s'élevant au-dessus de la surface du substrat, sert généralement à former divers corps, à l'aide desquels les champignons de moisissure se reproduisent (oïdia, spores, conidies, etc.).
Les oïdies sont des corps qui font partie du mycélium. Ils sont formés par certains champignons multicellulaires, dans lesquels le mycélium mature se décompose en de nombreuses petites zones qui acquièrent une coquille dense.
Les spores sont des corps de formes diverses, mesurant jusqu'à plusieurs microns ; se trouve généralement aux extrémités des hyphes de la partie aérienne du mycélium, à l'intérieur de formations spéciales ovales et semi-circulaires - les sporanges.
Les spores d'angiospores sont formées par la décomposition du cytoplasme multinucléaire d'un jeune sporange en plusieurs sections distinctes, qui se recouvrent progressivement de leur propre membrane et se transforment en spores.
Les filaments de mycélium aérien qui portent les sporanges sont appelés sporangiophores. Une telle formation de spores est caractéristique des champignons unicellulaires. Dans les organismes multicellulaires, il se forme des exospores, c'est-à-dire externes ou externes, souvent appelées conidies, et les hyphes aériens qui les portent sont des conidiophores. Les conidies sont formées par séparation directement des conidiophores ou des cellules spéciales situées à leur sommet. Ces cellules sont généralement oblongues et sont appelées stérigmates. Les conidies sont situées sur des conidiophores (ou sur des stérigmates) isolément, en chaînes, etc.
Les sporangiophores et les conidiophores forment un revêtement pelucheux visible sur les surfaces des matériaux affectés par les champignons. Sa couleur différente (vert, noir, olive, rose, blanc, gris, etc.) dépend de la couleur des conidies, spores, oïdies qui, lorsque les champignons atteignent la maturité physiologique, se forment en grande quantité. Le mycélium des champignons est généralement incolore.
De nombreux champignons, se reproduisant d'une manière ou d'une autre par voie végétative, dans des conditions de développement appropriées, peuvent également se reproduire par voie sexuée. Ce processus est différent pour différents champignons. Cependant, dans ce cas, des fructifications spéciales sont toujours formées, atteignant dans certains cas des tailles énormes (chape, lamellaire, tubulaire et autres champignons naturels sont les fructifications des moisissures).
Les spores sexuelles sont situées sur des assiettes ou dans des récipients - des sacs. Un exemple de ces derniers sont divers types d'imperméables, coutures. Les champignons capables de reproduire sexuellement les chlamydospores et les sclérotes de champignons sont appelés parfaits. Certains champignons ne se reproduisent pas du tout sexuellement. Ils sont classés comme imparfaits. La connaissance des caractéristiques structurelles du mycélium, des organes de reproduction végétative et de la structure des fructifications est nécessaire dans les travaux pratiques pour reconnaître les agents pathogènes spécifiques de certains processus.
De nombreux champignons, lorsque des conditions défavorables se produisent, sont capables de former des stades de repos sous la forme de ce que l'on appelle des sclérotes. Celles-ci sont fortes, dures en surface, généralement sombres et à l'intérieur se trouvent des nodules blancs de différentes tailles et formes, formés d'hyphes étroitement entrelacés. Les sclérotes, tombant dans des conditions favorables au développement, germent et forment l'un ou l'autre (selon le type de champignon) organes reproducteurs. Ils se forment souvent dans les épis de céréales. Les chlamydospores sont une autre étape de repos. Au cours de leur formation, le cytoplasme à l'intérieur des hyphes est collecté sous forme de grumeaux, formant une nouvelle coquille, généralement épaisse et colorée, et les hyphes deviennent comme des chaînes ou des chapelets, constitués de chlamydopores. Parfois, les chlamydospores ne se forment qu'aux extrémités des hyphes. La structure multicellulaire, la différenciation des fonctions vitales entre les parties du champignon - mycélium aérien et profond - indiquent que les champignons moisissures sont des organismes plus organisés et complexes que les bactéries.
Alimentation des champignons
Fig.2. Moisissures Champignon aspergillus fumigatus
Il existe de nombreux types de moisissures présentes dans la nature, telles que Penicillium spp, Mycorales, Aspergillus, Fusarium, Dematiaceae, Saccharomycetaceae, etc. Les champignons du genre Penicillum sont d'une grande importance pour l'homme. Le pénicillium est une moisissure verte qui se développe sur les substrats végétaux, y compris les aliments. Penicillium produit l'antibiotique pénicilline, le premier médicament antibactérien découvert au monde. Il est également important pour les humains d'utiliser des levures liées aux champignons Saccharomyces dans le ménage. Les levures sont des champignons qui ne forment pas un mycélium classique, et leurs cellules végétatives se reproduisent par bourgeonnement ou division. champignons de levure peuvent vivre comme des cellules individuelles séparées tout au long de leur cycle de vie. Depuis l'Antiquité, la levure a été largement utilisée par l'homme, car ces champignons sont impliqués dans le processus de fermentation alcoolique. Cette propriété de la levure est utilisée dans la production d'alcool et de produits contenant de l'alcool, la vinification, la boulangerie, entreprise de confiserie, produits protéiques alimentaires pour l'alimentation du bétail.
De nombreux types de moisissures ont des propriétés pathogènes, c'est-à-dire qu'elles peuvent provoquer des maladies chez les humains, les animaux et les plantes. D'autres types de moisissures nuisent à l'économie humaine, car elles gâchent produits alimentaires, y compris les fruits et légumes, stockage à long terme endommager le bois et les tissus.
Levure, sa structure et sa reproduction
Les levures sont des organismes unicellulaires non mobiles. Ils peuvent être de formes diverses : elliptiques, ovales, sphériques et en forme de tige. La longueur des cellules varie de 5 à 12 microns, la largeur - de 3 à 8 microns. La forme et la taille des cellules de levure sont variables et dépendent du genre et de l'espèce, ainsi que des conditions de culture, de la composition du milieu nutritif et d'autres facteurs. Les jeunes cellules sont plus stables, de sorte que les jeunes cultures sont utilisées pour caractériser la levure. Une cellule de levure est constituée d'une membrane cellulaire, d'une membrane cytoplasmique adjacente, cytoplasme ou protoplasme, à l'intérieur de laquelle se trouvent des organelles et des inclusions (substances de réserve) sous forme de gouttelettes de graisse, de grains de glycogène et de volutine.
Fig.3. Schéma de la structure d'une cellule de levure
1 - noyau fissile; 2 - glycogène; 3 - volutine; 4 - les mitochondries
Les levures appartiennent à la classe des marsupiaux (Ascomycètes - ascomycètes) à la sous-classe des marsupiaux les plus simples (Protoascales - protoasks). La classification des levures est basée sur le mode de reproduction et certaines caractéristiques physiologiques. La principale caractéristique systématique est la capacité à former des spores. Sur cette base, les levures sont divisées en deux groupes : les levures sporogènes - levures capables de former des spores, et les levures asporogènes - ne formant pas de spores, c'est-à-dire n'ayant pas de reproduction sexuée.
Selon certains chercheurs, le deuxième groupe de levures devrait être attribué à la classe des champignons imparfaits (Fungi imperfecti - champignons imparfaits), bien que la perte de la capacité de reproduction sexuelle soit secondaire, et ils peuvent également être classés comme champignons marsupiaux. La classification des champignons sporogènes a été proposée en 1954 par V. I. Kudryavtsev. Il est basé sur la méthode de multiplication végétative. V. I. Kudryavtsev propose de combiner toutes les levures en un seul ordre de champignons unicellulaires (Unicellomycetales - unicellomycetes).
Il divise les levures sporogènes en trois familles basées sur la reproduction végétative :
Famille Saccharomycetaceae (saccharomycetace) - se reproduit par bourgeonnement. Cette famille comprend les genres Saccharomyces (saccharomyces), qui a la plus grande importance pratique, Pichia (pichia), Hasenula (ganzenula), et d'autres (17 genres au total). Ils diffèrent par la forme des spores et la façon dont ils se forment et germent.
Famille Schizosaccharomycetaceae (schizosaccharomycetace) - reproduction par division. Cette famille comprend deux genres : Schizosaccharomyces (schizosaccharomyces) et Octosporomyces (octosporomyces).
Famille Saccharomycodaceae (saccharomycodace) - la reproduction commence par le bourgeonnement et se termine par la division. Les principaux genres de cette famille sont Saccharomycodes (saccharomycodes) et Hanseniaspora (ganzeniaspora).
Les levures asporogènes sont classées selon le système de J. Lodder et Kroeger van Rij, proposé en 1952. La classification est basée sur la capacité des micro-organismes à former du faux mycélium et la capacité à fermenter. Les principaux genres de ce groupe sont Candida (Candida) et Torulopsis (Torulopsis).
La levure peut se reproduire végétativement (par bourgeonnement ou division) et à l'aide de spores. Lors du bourgeonnement, un tubercule apparaît sur la cellule mère - un rein qui se développe et, ayant atteint une certaine taille, se sépare de la cellule mère. Dans des conditions favorables, le processus de bourgeonnement dure environ 2 heures.Chez certaines levures, les cellules filles ne se séparent pas des cellules mères, mais restent connectées, formant un faux mycélium (levure filmeuse).
Dans la plupart des levures, dans des conditions défavorables, par exemple, avec une transition brutale d'une bonne nutrition à une mauvaise nutrition, la formation de spores se produit, bien qu'il existe des levures asporogènes qui ne forment jamais de spores (Candida, Torulopsis). Les spores sont principalement formées de manière asexuée, bien que le noyau cellulaire subisse une division de réduction avant cela, de sorte que les spores ont un ensemble haploïde (unique) de chromosomes.
De 2 à 8 ascospores apparaissent dans la cellule qui, à maturité, peut continuer à se multiplier par bourgeonnement, donnant une génération haploïde affaiblie. À la suite de la fusion de deux ascospores haploïdes, un zygote diploïde se forme, ce qui donne ensuite une génération normale. La formation de spores sexuées est observée chez la levure Zigosaccharomyces (zygosaccharomyces). Chez eux, la formation de spores est précédée d'une fusion cellulaire (copulation).
L'importance pratique de la levure
Les levures pratiques les plus importantes sont Saccharomyces cerevisiae et Saccharomyces ellipsoideus. Sac de levure. cerevisiae peut être de forme ronde ou ovale. Largement utilisé dans la boulangerie, le brassage, le brassage de kvas et pour la production d'alcool. Sous l'influence des conditions environnementales, certains types de levures ont acquis des caractéristiques isolées. Ces types de levures sont appelés races. Diverses industries utilisent leurs propres races de levure. L'industrie de l'alcool, par exemple, utilise les races XII, XV, II, Ya. M, etc.. Ils ont la capacité de fermenter activement le sucre à une température de 28-30 ° C et sont relativement résistants à l'alcool. Pour la préparation de la bière, on utilise des races à fermentation lente à des températures relativement basses (4-10 ° C), qui donnent à la boisson un arôme, avec une faible teneur en alcool. En boulangerie, on utilise des races qui ont la vitesse de reproduction, l'énergie de fermentation et le pouvoir de levage.
Sac de levure. ellipsoïde (Sacch. vini). Ce groupe de levures est de forme ellipsoïdale. Ils sont le plus souvent utilisés en vinification. Il existe plusieurs races avec des propriétés pour donner des vins goût caractéristique et parfum (bouquet). Les membres du groupe de levure Sacch. lactis provoquent la fermentation alcoolique des produits laitiers fermentés.
Outre les représentants utiles, il existe des espèces du genre Saccharomyces (par exemple, Sacch. Pasteurianum, Sacch. intermedius, Sacch. validus, Sacch. turbidans), qui sont des ravageurs de l'industrie brassicole. Lorsqu'ils se développent dans la bière, ils lui donnent un goût et une odeur désagréables, la boisson devient trouble. La classe des ascomycètes comprend un certain nombre de levures et d'organismes apparentés aux levures qui ont perdu la capacité de sporuler. Certains d'entre eux provoquent la détérioration des matières premières et des produits alimentaires finis.
Les champignons appartenaient aux plantes inférieures jusqu'à la fin du XXe siècle. En 1970, ils ont finalement été séparés en un royaume séparé de Champignons, parce que. possèdent un certain nombre de caractéristiques qui les distinguent des plantes et les rapprochent des animaux.
caractéristiques générales
Les champignons du royaume sont des organismes unicellulaires et multicellulaires. À l'heure actuelle, les taxonomistes ont compté plus de 100 000 espèces de champignons.
Les champignons sont des organismes hétérotrophes dépourvus de chlorophylle. Ils occupent une position intermédiaire entre les animaux et les plantes, car ils se caractérisent par un certain nombre de propriétés qui les rapprochent des animaux et des plantes.
Signes communs de champignons et d'animaux:
- Il y a de la chitine dans la membrane cellulaire;
- en tant que produit de réserve, ils accumulent du glycogène, pas de l'amidon ;
- à la suite de l'échange, de l'urée se forme;
- manque de chloroplastes et de pigments photosynthétiques;
Signes communs de champignons et de plantes:
- Croissance illimitée ;
- nutrition d'absorption, c'est-à-dire pas avaler de la nourriture, mais absorption;
- la présence d'une paroi cellulaire prononcée;
- reproduction par spores;
- immobilité;
- capacité à synthétiser les vitamines.
Alimentation des champignons
De nombreuses espèces du règne fongique vivent en cohabitation (symbiose) avec des algues et avec des plantes supérieures. La cohabitation mutuellement bénéfique du mycélium fongique avec les racines des plantes supérieures forme des mycorhizes (par exemple, cèpes avec bouleau, cèpes avec tremble).
De nombreuses plantes supérieures (arbres, blé dur etc.) ne peuvent pas se développer normalement sans mycorhizes. Les champignons reçoivent de l'oxygène, des sécrétions racinaires et des composés sans azote des plantes supérieures. Les champignons "aident" les plantes supérieures à assimiler les substances difficiles à atteindre de l'humus en activant l'activité des enzymes des plantes supérieures, favorisent le métabolisme des glucides, fixent l'azote libre, qui est utilisé par les plantes supérieures dans un certain nombre de composés, leur donnent des substances de croissance , vitamines, etc...
Le royaume des champignons est conditionnellement divisé en inférieur et supérieur. La base du corps végétatif des champignons est le mycélium, ou mycélium. Mycélium se compose de fils minces, ou hyphes, semblables à des peluches. Ces fils se trouvent à l'intérieur du substrat sur lequel vit le champignon.
Le plus souvent, le mycélium occupe une grande surface. De l'autre côté mycélium les nutriments sont absorbés par osmose. Le mycélium des champignons inférieurs se divise en cellules ou il n'y a pas de cloisons intercellulaires.
Les cellules fongiques uninucléaires ou multinucléées sont dans la plupart des cas recouvertes d'une fine paroi cellulaire. En dessous se trouve la membrane cytoplasmique, enveloppant le cytoplasme.
Dans la cellule fongique, il existe des enzymes, des protéines et de tels organites (lysosomes) dans lesquels les protéines sont décomposées par des enzymes protéolytiques. Les mitochondries sont similaires à celles des plantes supérieures. Les vacuoles contiennent des nutriments de réserve : glycogène, lipides, acides gras, graisses, etc.
Les champignons comestibles contiennent de nombreuses vitamines et sels minéraux. Environ 50% de la masse sèche des champignons sont des substances azotées, dont environ 30% sont des protéines.
Les champignons se reproduisent de manière asexuée :
- Cellules spécialisées - spores;
- végétativement - parties du mycélium, en herbe.
Le processus de sporulation peut être précédé du processus sexuel, qui est très diversifié chez les champignons. Un zygote peut être formé à la suite de la fusion de cellules somatiques spécialisées dans les gamètes et les cellules germinales - gamètes (formées dans les organes génitaux - gamétanges). Le zygote résultant germe immédiatement ou après une période de dormance et donne naissance à des hyphes avec des organes de sporulation sexuelle, dans lesquels se forment des spores.
controverse divers champignons propagé par les insectes, divers animaux, les humains et les courants d'air.
La valeur des champignons dans la nature et la vie humaine
Les moisissures se déposent sur les aliments, dans le sol, sur les légumes et les fruits. Ils provoquent la détérioration de produits bénins (pain, légumes, baies, fruits, etc.). La plupart de ces champignons sont des saprophytes. Cependant, certains champignons de moisissure sont les agents responsables de maladies contagieuses des humains, des animaux et des plantes. Par exemple, le champignon Trichophyton provoque la teigne chez les humains et les animaux.
Tout le monde connaît bien le champignon unicellulaire mukor, ou moisissure blanche, qui se dépose sur les légumes, le pain et le fumier de cheval. Initialement, la moisissure blanche a un revêtement pelucheux et, avec le temps, elle devient noire, car des têtes arrondies (sporanges) se forment sur le mycélium, dans lesquelles se forment un grand nombre de spores de couleur foncée.
Les antibiotiques sont obtenus à partir d'un certain nombre de genres de moisissures (pénicilline, aspergillus).
14 ..
4.4 Levure. Leurs formes et tailles. Reproduction de levure. Principes de classification des levures
Les levures sont des champignons supérieurs qui ont perdu la capacité de former du mycélium et, par conséquent, se sont transformés en organismes unicellulaires.
Les cellules de levure sont de forme ovale, ovoïde et elliptique (Figure 4.4). Un peu moins courantes sont les levures cylindriques (en forme de bâtonnet), en forme de poire et en forme de citron.
Les cellules de levure varient en taille de 2,5 à 10 µm de diamètre et de 4 à 20 µm de longueur. En moyenne, la masse d'une cellule de levure est d'environ 5 à 10–11 g. La forme, la taille et la masse des cellules de levure changent en fonction des conditions de l'environnement dans lequel elles se développent et de l'âge des cellules.
La structure de la cellule de levure est décrite dans la section 2.4.
Riz. 4.4 - Forme des cellules de levure :
a - en forme de flèche, b - en forme de faucille, c - en forme de citron,
g - ovale, ovoïde, e - cylindrique, e - en forme de poire
Propagation de levure dépend des conditions de vie de la cellule de levure et du type de levure.
1. Multiplication végétative
Se produit par bourgeonnement, moins souvent par division ou division de bourgeonnement.
bourgeonnant- c'est le processus de formation sur une cellule d'un petit tubercule - un rein, dont la taille augmente progressivement. À la jonction du rein avec la cellule mère, un rétrécissement se forme progressivement - constriction. Lorsque le rein atteint environ un tiers de la taille de la cellule mère, le noyau se déplace dans la constriction et se divise ici en 2 noyaux. L'un des noyaux passe dans le rein, tandis que l'autre reste dans la cellule mère. Progressivement, la constriction limite la cellule fille de la cellule mère, puis les couches du septum se séparent, laissant une cicatrice rénale sur la cellule mère. Les levures de forme ovale se reproduisent généralement par bourgeonnement.
Division binaire cellule de levure se produit par l'émergence d'un septum transversal qui, en se développant, conduit à la formation de deux cellules filles identiques au parent. La division reproduit la levure cylindrique.
division naissante caractéristique de la levure en forme de citron. Tout d'abord, un rein apparaît au pôle, qui, après division nucléaire, est limité à la cellule mère par un septum.
2. Reproduction sexuée
Certains types de levures haploïdes se reproduisent de cette manière. Avant la sporulation, ces cellules haploïdes fusionnent, donnant une cellule diploïde dont le noyau se divise par méiose pour former quatre ou huit ascospores. La reproduction sexuée de la levure s'effectue dans des conditions défavorables.
Classement des levures
La levure appartient au royaume des champignons (Mycota), la division des vrais champignons (Eumycota). Selon que les levures sont capables ou non de se reproduire sexuellement, elles peuvent être classées en 2 classes : la classe des ascomycètes et la classe des deutéromycètes. Une petite partie de la levure appartient à la classe des basidiomycètes.
Étant donné que les levures diffèrent par leurs propriétés culturelles des champignons, il existe des classifications distinctes.
Il existe donc une classification distincte de la levure parfaite (sporogène) - Le classement de Kudryavtsev. Selon cette classification, les levures appartiennent à la classe des Ascomycètes, l'ordre des champignons unicellulaires - levure, qui comprend trois familles : les saccharomycètes, les schizosaccharomycètes et les saccharomycètes. Les familles diffèrent par la forme des cellules, la méthode de propagation végétative.
Famille Saccharomyces
Les représentants de cette famille ont une forme ovale ou ovoïde, se reproduisent végétativement par bourgeonnement. Un rôle particulièrement important appartient au genre Saccharomyces.La principale caractéristique biochimique de ces levures est qu'elles fermentent les sucres pour former de l'alcool éthylique et du dioxyde de carbone. La levure utilisée dans l'industrie s'appelle levure culturelle. Ainsi, dans l'industrie de la boulangerie et dans la production d'alcool, la levure d'équitation du genre Saccharomyces cerevisiae. Espèce de levure Saccharomyces minor ont été utilisés dans la production pain de seigle et kvas. La levure de base est utilisée dans le brassage Saccharomyces carlsbergensis . Les levures saccharomycètes sont de forme ovale, se reproduisent végétativement par bourgeonnement et, dans des conditions défavorables, se reproduisent sexuellement par des ascospores.
Les levures de culture sont acidophiles, c'est-à-dire qu'elles se développent dans un environnement acide, la valeur de pH optimale pour la levure est de 4,5 à 5,0. En conditions aérobies, elles croissent et se multiplient activement, et en conditions anaérobies, elles réalisent la fermentation alcoolique (effet Pasteur).
Les levures sont sensibles aux fortes concentrations de substances dissoutes dans le milieu. A forte concentration de sucre dans le milieu, l'activité vitale de la levure s'arrête, car cela augmente la pression osmotique du milieu et la plasmolyse cellulaire se produit. La valeur de la concentration maximale en sucre pour les différentes races de levure n'est pas la même.
Il existe des levures de fermentation haute et basse. levure de fermentation haute au stade de la fermentation intensive, ils se répartissent à la surface du milieu fermenté sous forme d'une couche de mousse assez épaisse et restent dans cet état jusqu'à la fin de la fermentation. Ces levures comprennent la levure alcoolique et la levure de boulanger. levure de fermentation basse , se développant dans le liquide fermenté, ne passent pas dans la couche superficielle - mousse, se déposent rapidement en fin de fermentation, formant une couche dense au fond de la cuve de fermentation. La levure de fermentation basse est la levure de bière. De telles différences dans la fermentation des milieux liquides par la levure de fermentation haute et la levure de fermentation basse sont dues au fait que la levure de fermentation haute appartient à la levure poussiéreuse, ne collent pas ensemble, et la levure de fermentation basse sont levure feuilletée, car ils ont des membranes collantes, ce qui entraîne une agglutination et une sédimentation cellulaire rapide.
Famille des schizosaccharomycètes
Les cellules sont en forme de bâtonnet, se multiplient par division, dans des conditions défavorables - par sporulation. Les représentants de cette famille du genre Schizosaccharomyces provoquent la fermentation alcoolique et sont utilisés dans les pays à climat chaud pour la production de bière, le rhum cubain.
Famille des saccharomycodes
Les cellules en forme de citron se reproduisent par division bourgeonnante et dans des conditions défavorables - par sporulation. Les levures du genre Saccharomycoides provoquent la fermentation alcoolique, mais sont des parasites dans la vinification, car elles forment des produits qui donnent aux vins une odeur aigre désagréable. Ces levures sont appelées levure sauvage.
Selon la classification de J. Lodder et Kroeger Van Rij les levures imparfaites, incapables de se reproduire sexuellement, ainsi que celles qui ont perdu la capacité de fermentation alcoolique, sont des cellules en bourgeonnement ou en division, certaines d'entre elles forment du pseudomycélium (cellules allongées). La classification est basée sur les caractéristiques systématiques suivantes : la capacité à former du faux mycélium et la relation avec les sucres. Les asporogènes comprennent les levures des genres Candida, Torulopsis, Rhodotorula (levure sauvage).
Questions pour l'auto-examen
1. Quelles sont les similitudes et les différences entre les champignons et les plantes et les animaux ?
2. Qu'est-ce que le « mycélium », les « hyphes » ?
3. Quel type d'organisation cellulaire la plupart des champignons ont-ils ?
4. Quelle est la différence entre les champignons supérieurs et inférieurs ?
5. Quelle est la différence entre des champignons parfaits et des champignons imparfaits ?
6. Quels signes constituent la base de la classification des champignons ?
7. Décrivez la classe des ascomycètes. Nommez les représentants les plus importants de cette classe.
8. Décrire la classe des deutéromycètes. Lesquels des représentants des deutéromycètes sont les agents responsables de la détérioration des fruits et légumes ?
9. Quelle est la structure des sporangiophores, conidiophores ?
10. Quelles méthodes de reproduction des champignons connaissez-vous ?
11. Que sont les "oidia", les "chlamydospores" ?
12. Énumérez les principales étapes de la reproduction sexuée des champignons.
13. Qu'est-ce qui se forme à la suite de la reproduction sexuée chez les phycomycètes, les ascomycètes, les basidiomycètes?
15. Quelles sont les formes et tailles des cellules de levure ?
16. Quelle est la structure d'une cellule de levure ?
17. Comment la levure se reproduit-elle ?
18. Quelles caractéristiques sont à la base de la classification des levures sporogènes de Kudryavtsev ?
19. Décrire la famille des levures schizosaccharomyces.
20. Quelles caractéristiques sous-tendent la classification des levures asporogènes par J. Lodder et Kroeger Van Rij ?
21. Que sont les levures cultivées et sauvages ?
22. Décrire la levure de fermentation basse et haute.
Dans quelles conditions se fait la reproduction sexuée des levures - ascomycètes ?
Littérature
1. Schlegel G. Microbiologie générale. – M. : Mir, 1987. – 500 p.
2. Churbanova I.N. Microbiologie. - M. : Lycée supérieur, 1987. - 240 p.
3. Mudretsova-Viss K.A., Kudryashova A.A., Dedyukhina V.P. Microbiologie, assainissement et hygiène - Vladivostok : Maison d'édition de l'Académie d'économie de l'État d'Extrême-Orient, 1997. - 312 p.
4. Asonov N.R. Microbiologie.- 3e édition, révisée. et ajouter - M.: Kolos, 1997. - 352 p.
Les champignons sont d'anciens organismes hétérotrophes qui occupent une place particulière dans le système général de la nature vivante. Ils peuvent être à la fois microscopiques et atteindre plusieurs mètres. Ils se déposent sur les plantes, les animaux, les humains ou sur des restes organiques morts, sur les racines des arbres et des graminées. Leur rôle dans les biocénoses est important et varié. Dans la chaîne alimentaire, ce sont des décomposeurs - des organismes qui se nourrissent de résidus organiques morts, soumettant ces résidus à une minéralisation en composés organiques simples.
Les champignons jouent un rôle positif dans la nature : ce sont des aliments et des médicaments pour les animaux ; formant une racine de champignon, aide les plantes à absorber l'eau; En tant que composant des lichens, les champignons fournissent un habitat aux algues.
Les champignons sont des organismes inférieurs sans chlorophylle, réunissant environ 100 000 espèces, allant de petits organismes microscopiques à des géants tels que les champignons amadou, un puffball géant et quelques autres.
Dans le système du monde organique, les champignons occupent une position particulière, représentant un règne séparé, avec les règnes des animaux et des plantes. Ils sont dépourvus de chlorophylle et ont donc besoin de matière organique prête à l'emploi pour se nourrir (ils appartiennent à des organismes hétérotrophes). Par la présence d'urée dans le métabolisme, dans la membrane cellulaire - la chitine, un produit de réserve - le glycogène, et non l'amidon - ils se rapprochent des animaux. Par contre, par leur façon de se nourrir (en absorbant et non en avalant), par une croissance illimitée, ils ressemblent à des plantes.
Les champignons ont également des caractéristiques qui leur sont propres: dans presque tous les champignons, le corps végétatif est un mycélium, ou mycélium, constitué de filaments - hyphes.
Ce sont des tubes minces, comme des fils, remplis de cytoplasme. Les fils qui composent le champignon peuvent être étroitement ou lâchement entrelacés, ramifiés, se développer les uns avec les autres, formant des films comme du feutre ou des faisceaux visibles à l'œil nu.
Chez les champignons supérieurs, les hyphes sont divisés en cellules.
Les cellules fongiques peuvent avoir de un à plusieurs noyaux. En plus des noyaux, il existe d'autres composants structuraux dans les cellules (mitochondries, lysosomes, réticulum endoplasmique, etc.).
Structure
Le corps de la grande majorité des champignons est construit à partir de fines formations filamenteuses - les hyphes. Leur combinaison forme un mycélium (ou mycélium).
Ramifié, le mycélium forme une grande surface, qui assure l'absorption de l'eau et des nutriments. Classiquement, les champignons sont divisés en inférieurs et supérieurs. Chez les champignons inférieurs, les hyphes n'ont pas de cloisons transversales et le mycélium est une cellule unique très ramifiée. Chez les champignons supérieurs, les hyphes sont divisés en cellules.
Les cellules de la plupart des champignons sont recouvertes d'une coquille dure; les zoospores et le corps végétatif de certains champignons protozoaires ne l'ont pas. Le cytoplasme du champignon contient des protéines structurelles et des enzymes, des acides aminés, des glucides et des lipides non associés aux organites cellulaires. Organelles : mitochondries, lysosomes, vacuoles contenant des substances de réserve - volutine, lipides, glycogène, graisses. Il n'y a pas d'amidon. Une cellule fongique a un ou plusieurs noyaux.
la reproduction
Les champignons ont une reproduction végétative, asexuée et sexuée.
Végétatif
La reproduction est réalisée par des parties du mycélium, des formations spéciales - les oïdies (formées à la suite de la décomposition des hyphes en cellules courtes séparées, chacune donnant naissance à un nouvel organisme), les chlamydospores (elles se forment à peu près de la même manière , mais ont une coquille plus épaisse de couleur foncée, tolèrent bien les conditions défavorables), par bourgeonnement de mycélium ou de cellules individuelles.
Pour la reproduction végétative asexuée, des dispositifs spéciaux ne sont pas nécessaires, mais pas beaucoup, mais peu de descendants apparaissent.
Avec la reproduction végétative asexuée, les cellules du fil ne diffèrent pas de leurs voisines, se transforment en un organisme entier. Parfois, les animaux ou les mouvements environnementaux déchirent les hyphes.
Il arrive que lorsque des conditions défavorables se produisent, le fil lui-même se divise en cellules séparées, chacune pouvant devenir un champignon entier.
Parfois, des excroissances se forment sur le fil, qui grandissent, tombent et donnent naissance à un nouvel organisme.
Souvent, certaines cellules forment une coquille épaisse. Ils peuvent résister à la dessiccation et rester viables jusqu'à dix ans ou plus, et germer dans des conditions favorables.
Dans la reproduction végétative, l'ADN de la progéniture ne diffère pas de l'ADN du parent. Avec une telle reproduction, des dispositifs spéciaux ne sont pas nécessaires, mais le nombre de descendants est faible.
asexué
Lors de la reproduction asexuée des spores, le filament du champignon forme des cellules spéciales qui créent des spores. Ces cellules ressemblent à des branches incapables de se développer et de séparer les spores d'elles-mêmes, ou à de grosses bulles à l'intérieur desquelles se forment les spores. Ces formations sont appelées sporanges.
Dans la reproduction asexuée, l'ADN de la progéniture ne diffère pas de l'ADN du parent. Moins de substances sont dépensées pour la formation de chaque spore que pour un descendant lors de la propagation végétative. De manière asexuée, un individu produit des millions de spores, de sorte que le champignon est plus susceptible de laisser une progéniture.
sexuel
Lors de la reproduction sexuée, de nouvelles combinaisons de caractères apparaissent. Dans cette reproduction, l'ADN de la progéniture est formé à partir de l'ADN des deux parents. Les champignons combinent l'ADN de différentes manières.
Différentes façons d'assurer l'intégration de l'ADN lors de la reproduction sexuée des champignons :
À un moment donné, les noyaux fusionnent, puis les brins d'ADN des parents, échangent des morceaux d'ADN et se séparent. Dans l'ADN du descendant se trouvent des zones reçues des deux parents. Par conséquent, le descendant ressemble quelque peu à un parent et, à certains égards, à l'autre. Une nouvelle combinaison de traits peut réduire et augmenter la viabilité de la progéniture.
La reproduction consiste en la fusion des gamètes mâles et femelles, aboutissant à la formation d'un zygote. Chez les champignons, on distingue l'iso-, l'hétéro- et l'oogamie. Le produit de reproduction des champignons inférieurs (oospore) germe en un sporange dans lequel les spores se développent. Chez les ascomycètes (marsupiaux), à la suite du processus sexuel, des sacs (asques) se forment - des structures unicellulaires contenant généralement 8 ascospores. Sacs formés directement à partir du zygote (chez les ascomycètes inférieurs) ou sur des hyphes ascogènes se développant à partir du zygote. Dans le sac, les noyaux du zygote fusionnent, puis se produisent la division méiotique du noyau diploïde et la formation d'ascospores haploïdes. Le sac participe activement à la distribution des ascospores.
Pour les basidiomycètes, un processus sexuel est caractéristique - la somatogamie. Il consiste en la fusion de deux cellules du mycélium végétatif. Le produit sexuel est la baside, sur laquelle se forment 4 basidiospores. Les basidiospores sont haploïdes, elles donnent naissance à un mycélium haploïde, dont la durée de vie est courte. Par fusion du mycélium haploïde, un mycélium dicaryote se forme, sur lequel se forment des basides avec des basidiospores.
Dans les champignons imparfaits, et dans certains cas dans d'autres, le processus sexuel est remplacé par l'hétérocariose (diversité) et le processus parasexuel. L'hétérocaryose consiste en la transition de noyaux génétiquement hétérogènes d'un segment du mycélium à un autre par la formation d'anastomoses ou la fusion d'hyphes. La fusion des noyaux ne se produit pas dans ce cas. La fusion des noyaux après leur transition vers une autre cellule est appelée processus parasexuel.
Les filaments du champignon se développent par division transversale (les filaments ne se divisent pas le long de la cellule). Le cytoplasme des cellules voisines du champignon est un tout unique - il y a des trous dans les cloisons entre les cellules.
Nutrition
La plupart des champignons ressemblent à de longs filaments qui absorbent les nutriments de toute la surface. Les champignons absorbent les substances nécessaires des organismes vivants et morts, de l'humidité du sol et de l'eau des réservoirs naturels.
Les champignons sécrètent des substances qui cassent les molécules de substances organiques en parties que le champignon peut absorber.
Mais dans certaines conditions, il est plus utile que le corps soit un fil (comme un champignon), et non une masse (kyste) comme une bactérie. Vérifions s'il en est ainsi.
Suivons la bactérie et le filament en croissance du champignon. Une solution sucrée forte est représentée en marron, une solution faible est marron clair et l'eau sans sucre est représentée en blanc.
On peut en conclure qu'un organisme filamenteux, en croissance, peut se retrouver dans des endroits riches en nourriture. Plus le fil est long, plus l'apport de substances que les cellules saturées peuvent dépenser pour la croissance du champignon est important. Tous les hyphes se comportent comme des parties d'un tout, et les sections de champignons, une fois dans des endroits riches en nourriture, nourrissent tout le champignon.
moisissure champignons
Les champignons de moisissure se déposent sur les restes humides de plantes, moins souvent d'animaux. L'un des champignons les plus courants est le mucor, ou moisissure capitée. Le mycélium de ce champignon sous la forme des hyphes blancs les plus fins se trouve sur le pain rassis. Les hyphes du mucor ne sont pas séparés par des septa. Chaque hyphe est une cellule hautement ramifiée avec plusieurs noyaux. Certaines branches de la cellule pénètrent dans le substrat et absorbent les nutriments, d'autres s'élèvent. Au sommet de ce dernier, des têtes arrondies noires se forment - des sporanges, dans lesquels se forment des spores. Les spores matures sont propagées par les courants d'air ou à l'aide d'insectes. Une fois dans des conditions favorables, la spore germe en un nouveau mycélium (mycélium).
Le deuxième représentant des champignons de moisissure est le pénicillium, ou moisissure grise. Mycelium penicilla est constitué d'hyphes séparés par des cloisons transversales en cellules. Quelques hyphes s'élèvent et des ramifications ressemblant à des brosses se forment à leur extrémité. Au bout de ces branches, des spores se forment, à l'aide desquelles le pénicillium se multiplie.
champignons de levure
Les levures sont des organismes immobiles unicellulaires de forme ovale ou allongée, d'une taille de 8 à 10 microns. Ils ne forment pas de vrai mycélium. La cellule a un noyau, des mitochondries, de nombreuses substances (organiques et inorganiques) s'accumulent dans les vacuoles, des processus redox s'y produisent. Les levures accumulent des volutines dans les cellules. Multiplication végétative par bourgeonnement ou division. La sporulation se produit après une reproduction répétée par bourgeonnement ou division. Cela est facilité par une transition nette d'une nutrition abondante à une petite, avec un apport d'oxygène. Dans la cellule, le nombre de spores est apparié (généralement 4 à 8). Dans la levure, le processus sexuel est également connu.
Les champignons de levure, ou levures, se trouvent à la surface des fruits, sur les résidus végétaux contenant des glucides. Les levures diffèrent des autres champignons en ce qu'elles n'ont pas de mycélium et sont des cellules simples, dans la plupart des cas ovales. En milieu sucré, la levure provoque une fermentation alcoolique, à la suite de laquelle éthanol et dioxyde de carbone :
C 6 H 12 O 6 → 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 + énergie.
Ce processus est enzymatique, se déroule avec la participation d'un complexe d'enzymes. L'énergie libérée est utilisée par les cellules de levure pour les processus vitaux.
La levure se reproduit par bourgeonnement (certaines espèces par fission). Lors du bourgeonnement, un renflement ressemblant à un rein se forme sur la cellule.
Le noyau de la cellule mère se divise et l'un des noyaux filles passe dans un renflement. Le renflement se développe rapidement, se transforme en une cellule indépendante et se sépare de la mère. Avec un bourgeonnement très rapide, les cellules n'ont pas le temps de se séparer, et en conséquence, de courtes chaînes fragiles sont obtenues.
Au moins ¾ de tous les champignons sont des saprophytes. Le mode de nutrition saprophyte est associé principalement aux produits d'origine végétale (la réaction acide du milieu et la composition des substances organiques d'origine végétale sont plus favorables à leur vie).
Les champignons symbiotes sont principalement associés aux plantes supérieures, aux bryophytes, aux algues, moins souvent aux animaux. Un exemple serait les lichens, les mycorhizes. La mycorhize est la cohabitation d'un champignon avec les racines d'une plante supérieure. Le champignon aide la plante à assimiler les substances humiques difficiles à atteindre, favorise l'absorption des éléments nutritifs minéraux, aide ses enzymes dans le métabolisme des glucides, active les enzymes d'une plante supérieure et lie l'azote libre. De la plante supérieure, le champignon reçoit apparemment des composés sans azote, de l'oxygène et des sécrétions racinaires qui favorisent la germination des spores. La mycorhize est très fréquente chez les plantes supérieures, on ne la trouve pas seulement chez les carex, les crucifères et les plantes aquatiques.
Groupes écologiques de champignons
champignons du sol
Les champignons du sol interviennent dans la minéralisation de la matière organique, la formation d'humus, etc. Dans ce groupe, on distingue les champignons qui ne pénètrent dans le sol que pendant certaines périodes de la vie, et les champignons de la rhizosphère des plantes qui vivent dans la zone de leur système racinaire.
Champignons du sol spécialisés :
- coprophylles- les champignons qui vivent sur des sols riches en humus (tas de fumier, lieux d'accumulation des déjections animales) ;
- kératinophiles- les champignons qui vivent sur les poils, les cornes, les sabots ;
- xylophytes- les champignons qui décomposent le bois, parmi eux il y a des destructeurs de bois vivant et mort.
champignons maison
Champignons de maison - destructeurs de parties en bois de bâtiments.
champignons aquatiques
Ceux-ci incluent le groupe des champignons symbiotes mycorhiziens.
Champignons qui se développent sur des matériaux industriels (sur le métal, le papier et leurs produits)
chapeaux de champignons
Les champignons du chapeau s'installent sur un sol forestier riche en humus et en tirent de l'eau, des sels minéraux et quelques matières organiques. Une partie de la matière organique (glucides) qu'ils reçoivent des arbres.
Le champignon est la partie principale de chaque champignon. Des fructifications s'y développent. Le chapeau et la tige sont constitués de filaments de mycélium étroitement adjacents les uns aux autres. Dans la tige, tous les fils sont identiques et dans le capuchon, ils forment deux couches - la supérieure, recouverte d'une peau colorée avec différents pigments, et la inférieure.
Chez certains champignons, la couche inférieure est constituée de nombreux tubules. Ces champignons sont appelés tubulaires. Dans d'autres, la couche inférieure du capot est constituée de plaques disposées radialement. Ces champignons sont appelés lamellaires. Sur les plaques et sur les parois des tubules, des spores se forment, à l'aide desquelles les champignons se multiplient.
Les hyphes du mycélium tressent les racines des arbres, y pénètrent et se répandent entre les cellules. Entre le mycélium et les racines des plantes, une cohabitation utile aux deux plantes s'établit. Le champignon fournit aux plantes de l'eau et des sels minéraux ; remplaçant les poils absorbants sur les racines, l'arbre lui cède une partie de ses glucides. Ce n'est qu'avec une connexion aussi étroite du mycélium avec certaines espèces d'arbres qu'il est possible de former des fructifications dans les champignons à capuchon.
Formation de spores
Dans les tubules ou sur les plaques du capuchon, des cellules spéciales se forment - des spores. De petites et légères spores mûries se répandent, elles sont ramassées et emportées par le vent. Ils sont transportés par des insectes et des limaces, ainsi que par des écureuils et des lièvres qui mangent des champignons. Les spores ne sont pas digérées dans les organes digestifs de ces animaux et sont rejetées avec les excréments.
Dans un sol humide et riche en humus, des spores fongiques germent, à partir desquelles se développent des filaments de mycélium. Le mycélium, issu d'une seule spore, ne peut former de nouveaux organes de fructification que dans de rares cas. Chez la plupart des espèces de champignons, les fructifications se développent sur des mycéliums formés par des cellules fusionnées de filaments provenant de différentes spores. Par conséquent, les cellules d'un tel mycélium sont binucléaires. Le cueilleur de champignons se développe lentement, n'ayant accumulé que des réserves de nutriments, il forme des fructifications.
La plupart des espèces de ces champignons sont des saprophytes. Ils se développent sur les sols humifères, les résidus végétaux morts, certains sur le fumier. Le corps végétatif est constitué d'hyphes qui forment un mycélium situé sous terre. Au cours du développement, des fructifications en forme de parapluie poussent sur le mycélium. La souche et le chapeau sont constitués de faisceaux denses de filaments de mycélium.
Chez certains champignons, sur la face inférieure du chapeau, des plaques divergent radialement du centre vers la périphérie, sur lesquelles se développent des basides, et les spores sont un hyménophore. Ces champignons sont appelés lamellaires. Certaines espèces de champignons possèdent un voile (film d'hyphes stériles) qui protège l'hyménophore. Lorsque le corps fructifère mûrit, le voile se brise et reste sous la forme d'une frange le long des bords du capuchon ou de l'anneau sur la jambe.
Chez certains champignons, l'hyménophore a une forme tubulaire. Ce sont des champignons tubulaires. Leurs fructifications sont charnues, pourrissent rapidement, facilement endommagées par les larves d'insectes, mangées par les limaces. Les champignons Cap se reproduisent par les spores et les parties du mycélium (mycélium).
La composition chimique des champignons
V champignons frais l'eau représente 84 à 94 % de la masse totale.
Les protéines de champignons ne sont digérées que par 54 à 85% - pire que les protéines d'autres produits végétaux. L'assimilation est entravée par la faible solubilité des protéines. Les graisses et les glucides sont très bien digérés. Composition chimique dépend de l'âge du champignon, de son état, de l'espèce, des conditions de croissance, etc.
Le rôle des champignons dans la nature
De nombreux champignons poussent avec les racines des arbres et des graminées. Leur coopération est mutuellement bénéfique. Les plantes donnent du sucre et des protéines aux champignons, et les champignons détruisent les restes de plantes mortes dans le sol et absorbent l'eau contenant des substances minérales dissoutes par toute la surface des hyphes. Les racines fusionnées avec des champignons sont appelées mycorhizes. La plupart des arbres et des graminées forment des mycorhizes.
Les champignons jouent le rôle de destructeurs dans les écosystèmes. Ils détruisent le bois et les feuilles mortes, les racines des plantes et les carcasses d'animaux. Ils transforment tous les restes morts en dioxyde de carbone, en eau et en sels minéraux - en ce que les plantes peuvent absorber. Lorsqu'ils sont nourris, les champignons prennent du poids et deviennent de la nourriture pour les animaux et d'autres champignons.
