Грибы в лесу, саду и дома

Настоящим спасением является покров из тканей субстрата. Большинство грибов обитает внутри заселенных ими субстратов, выходя наружу лишь в фазе плодоношения. В качестве примера можно обратиться ко многим видам трутовиков, паразитирующих на деревьях. Их копытообразные плодовые тела торчат в виде наростов на стволах, грибница же, образующая эти тела, пребывает в толще древесины, живя там много десятков лет. Зимой в одиночку она, несомненно, была бы обречена на гибель. Но защита коры и слоя древесины дает ей возможность без всякого вреда переносить в состоянии оцепенения температуры в 20—30° и более ниже нуля.

Находя надежный приют в субстрате, грибница, отнюдь не почивает на лаврах и стремится обрести дополнительную устойчивость – мужая.

Оболочка молодых гиф, поначалу бесцветная, тонкая, очень нежная и хрупкая, постепенно утолщается, пропитывается (инкрустируется) особыми веществами – пигментами и смолами. В некоторых случаях оболочка сохраняет свою прозрачность, оставаясь бесцветной, но чаще она окрашивается в черный, коричневый или кремовый цвета.

Обычно жизнедеятельность грибницы подвергается многим испытаниям. Прежде всего – это колебания температуры среды обитания. Для большинства грибов их минимальный уровень соответствует 4—6 °С, максимальный – 30—35 °С. Оптимум температуры (16—25 °С) создает грибнице режим наибольшего благоприятствования: успешного развития и размножения. Снижение или повышение температуры оказывает уже негативное влияние. Жизнедеятельность постепенно замедляется, важные функции, в первую очередь – воспроизводящие, тормозятся, а сама грибница переходит в состояние оцепенения, которое продолжается до тех пор, пока снова не установится температура, близкая к оптимальной.

Гибкость грибного организма очень велика, состояние оцепенения может продолжаться даже в том случае, если температура превосходит допустимые значения. И здесь уже важна продолжительность пребывания гриба за пределами нормальной температуры. Краткое охлаждение или небольшой перегрев могут пройти совершенно бесследно, но более длительное воздействие оказывается губительным и оцепенение заканчивается смертью.

В отношении влажности также существуют свои пределы, причём избыток не менее опасен, чем недостаток. Засуха убийственна для грибов, в особенности, если она продолжительна. Обычные вегетативные органы грибов содержат весьма значительное количество воды (80—90%). Это создает угрозу для грибов как вида, поскольку слишком увеличивает их зависимость от благоприятных условий окружающей среды. Однако грибы спасает страховка – уход в так называемые покоящиеся стадии. Пребывая в данной стадии, грибница выделяет воду, как лишний балласт, снижает свою чувствительность до минимума и впадает в спячку.

Покоящиеся стадии грибницы

Обычно распространение имеют 2 типа покоящихся стадий.

Первый тип – это ризоморфы. Они представляют собой образования в виде шнуров, которые часто можно обнаружить в почве, на корнях и нижней части стволов деревьев – между корой и древесиной остова. Наиболее известны и изучены ризоморфы у опёнка, достигающие иной раз длины до нескольких метров. На поперечном срезе шнура можно видеть его устройство: белую сердцевину живых гиф, заполненную до предела калорийным жиром, и мертвую защитную коричнево-черную оболочку.

Склероций – это второй более совершенный тип покоящейся стадии. Уплотнение гиф в склероции столь велико, что образуется твердое тело различной формы и объема.

Очевидно, что особой разницы в строении между ризоморфами и склероциями нет. Отличие состоит лишь в том, что у ризоморф сохранилось нитчатое расположение гиф, вследствие чего они представляют собой подобие шнура. Склероции же, чаще всего, имеют форму рожка, шарика или подушечки.

Развитие склероция легко проследить на примере поражения грибами семечковых плодовых деревьев, влекущего за собой появление так называемой плодовой гнили. Здесь склероций бывает двух разновидностей. Первый состоит исключительно из грибных гиф (этот склероций сопутствует загниванию листьев и плодов растений). Второй образуется при участии той или иной части субстрата. При этом какой-либо плод, например, яблоко, подвергается «консервации», принимает черную окраску и кажется будто лакированным. Если поражённое яблоко разрезать, то окажется, что оно целиком пронизано гифами грибницы, причём клетки плода съеживаются, теряя воду, мумифицируются и приобретают способность противостоять гниению довольно продолжительное время (до 2—3 лет). Раньше в деревнях Центральной России такие яблоки называли «монахами» и в голодное время даже употребляли их в пищу.

При необыкновенно быстром росте клубков грибницы, превращающихся в склероции, бывает, что в них включаются совершенно посторонние предметы. Так, объемистые склероции некоторых трутовиков, достигающие диаметра 20—30 см и образующиеся в почве у корней деревьев, нередко в своём бурном росте захватывают комки земли, камни, ветви, сухие листья.

Иной раз склероции проявляют интересное свойство мимикрии, то есть внешнего сходства с другими предметами. Наиболее любопытный случай этого наблюдается у гриба-паразита склеротиума. Довольно часто он встречается на кочанах капусты, хранящихся в подвалах, в виде шариков диаметром 1—2 мм, желтоватого, со временем темнеющего до коричневого цвета. Такие шарики и по форме, и по цвету напоминают семена капусты, вследствие чего нередки случаи сбора их огородниками для посева капустной рассады. Другой известный случай мимикрии распространен среди тех склероциев, что ютятся в ягодах черники. Ягоды не чернеют как обычно, а остаются светло-зеленоватыми. В отличие от здоровых белых ягод, лишенных пигмента по причине наследственного альбинизма, пораженные теряют сок и мумифицируются. Склероции находят себе убежище на поверхности или внутри различных органов растений – корнях, корневищах, стеблях, ветвях, листьях, цветках, плодах, ягодах и семенах. Прорастают слероции, как и ризоморфы, после некоторого периода покоя, когда условия окружающей среды становятся благоприятными для жизнедеятельности грибницы. В этом случае – при накоплении склероцием достаточного количества питательных веществ – можно ожидать и плодоношения. В зависимости от вида и величины плодовых тел грибов склероций подвергается частичному или полному распаду. Как было уже отмечено раньше, отличительной чертой грибницы является ее верхушечный рост. Разрастание в двух или трех плоскостях исключено. Такая ткань, как паренхима, присущая растениям, у грибов отсутствует. И грибница, и плодовые тела шляпочных грибов созидаются исключительно совокупностью нитчатых гиф.

Ткани грибов и их функции

Несмотря на то, что грибы по своему происхождению близки к простейшим существам и уступают в развитии животным и растениям, в пределах вида эволюция проявилась достаточно широко. Жизнь низшего организма ограничена во времени и бедна функциями. Она поддерживается за счет способности вида к неограниченному размножению. Такое количественное превосходство – довольно примитивное средство самозащиты, не требующее какого либо самосовершенствования. По мере усложнения организма, естественно, что индивидуальная жизнь приобретает все большую ценность. Деление на части – органы роста и размножения – неизбежно. На смену одной клетке приходят ткани, наделённые теми или иными функциями и физиологически отличающиеся друг от друга.

Происхождение грибных тканей может быть двояким. Первый случай, распространённый и присущий всем грибам – линейный рост. Переплетаясь, гифы образуют пучки и дают начало шнуровой ткани.

Во-втором случае, за счет роста боковых ветвей гифа образует клубочки. При страстании гиф или образовании клубочков получается довольно плотная ткань. Такая ткань у грибов по характеру выполнения функций делится на несколько типов.

Покровная, или защитная, ткань

Является одной из наиболее резко выраженных у грибов. Состоит из ярко-окрашенных плотно переплетенных между собой гиф. У шляпочных грибов расположена на верхней поверхности шляпки. Служа щитом и предохраняя другие грибные ткани от механического воздействия, она напоминает эпидерму листа растения.

Оболочка ризоморф или склероциев, состоящая из одного или нескольких слоёв омертвелых клеток, тоже характерный пример покровной ткани.

Очень часто покровные части представляются весьма плотными с одеревеневшими клетками с утолщенной оболочкой, как то можно видеть у некоторых трутовиков. Поверхность покровной ткани может быть гладкой и голой, покрытой различными образованиями. У трюфелей, например, наблюдаются бугорки или бородавки, у рыжиков – студенистый налет, у чешуйчатки – сети чешуек, у ряда видов – сплетение волосков, образующих сплошной войлочный покров.

Органы питания

Грибы «принимают пищу» исключительно в форме раствора, проникающего в грибную клетку через оболочку. Питательный раствор поглощается всей поверхностью грибницы, находящейся с ним в соприкосновении.

Нередко случается так, что грибница распределяется как внутри субстрата, так и на его поверхности (воздушная грибница). Функция питания выпадает на долю той части грибницы, которая находится внутри субстрата, в непосредственном контакте с питательными соками. Однако никакого ущемления «прав» воздушной грибницы в данном случае не происходит, и она исправно получает свой «паек», а при прикрытии ее субстратом также станет хорошо усваивать растворы, как и погруженные с самого начала части.

Когда мы говорим о всасывающей ткани, имеются в виду только деятельные части вегетативных органов, то есть нормальная грибница. Что же касается покоящихся стадий, то у них всасывающая способность не проявляется и при пробуждении в жизнь дальнейшее развитие протекает за счет накопленных внутри питательных веществ в форме белков и, особенно, жиров.

Проводящая ткань

Как правило, специальной проводящей ткани у грибов не существует, и питательные соки у большинства видов распределяются всасыванием или через соединительные отверстия смежных клеток по всем вегетативным и репродуктивным тканям. Проводящая способность грибных гиф очень велика, и соки циркулируют в них без задержки. Например, у белого гриба, у подосиновика скорость движения питательных веществ при температуре 20 °С равна 10—12 см в час. Такая скорость зависит от повышенного испарения и очень скоро падает при повышении влажности воздуха, когда испарение снижается.

Иногда можно выявить более сложное и целесообразное устройство, состоящее из сплетения гиф и предназначенное для возможно быстрого и обильного переноса, главным образом, воды. Такая специальная организация проводящей ткани, напоминающая собой систему сосудистых пучков у высших растений, присуща, например, домовому грибу, который вызывает разрушение древесины в постройках не только нижних этажей, где количество влаги вполне обеспечено, но также в верхних этажах. Гриб использует все закоулки данного здания благодаря разветвленной сети шнуроподобных гиф. Гифы способны проводить воду в избытке на какое угодно расстояние и поднимаются в постройках из подвалов до крыш, даже по косякам дверей и окон, отчасти по стенам, всюду пронося с собой воду.

Запасные ткани

Эти ткани играют существенную роль у грибов. Они обеспечивают их беспрепятственное дальнейшее развитие при прекращении питания извне. Здесь необходимо отметить, что речь идет не столько о специальных тканях, сколько о частях организма, в которых сосредотачиваются запасные материалы для своевременного использования. Основными запасными элементами грибов являются жировые вещества в виде масел и углеводов, заменяющих собой крахмал (широко распространенный у растений). Кроме того, синтезируется и гликоген, известный как запасное вещество в животных организмах. Во всех органах грибов, мобилизованных исполнять обязанности запасных тканей, можно находить тот или иной из названных элементов, либо все вместе.

Классическим примером запасной ткани могут служить споры, если трактовать этот термин в данном случае в широком значении этого слова. Споры физиологически заменяют семена высших растений и подобно им снабжены запасными веществами. Питание этими веществами, разложенными на простые составные части, обеспечивает начальный период роста гифы, происходящей из споры. Если рассмотреть спору под микроскопом, то всегда можно обнаружить в ней некоторое количество масла в виде преломляющих свет шаровидных капель.

Не менее типичными запасными элементами являются покоящиеся стадии грибницы-склероции. Запасную ткань в них представляет сердцевина, а клетки оболочки составляют покровную защитную ткань.

К запасной ткани можно также отнести сумки у сумчатых грибов. При образовании в них спор, они оказываются заполненными гликогеном. Гликоген используется созревающими спорами и после их готовности исчезает из сумок, будучи полностью употребленным.

Механическая ткань

Под этим названием подразумевается та часть или части организма, которые придают ему необходимую прочность и фиксируют его форму. У растений механическая ткань складывается из клеток с утолщенными стенками, так называемых склеренхимных клеток. Эти клетки располагаются не хаотично, как попало, а по определенной закономерности в целях достижения наибольшего результата при наименьшей затрате материала.

Склеренхимноподобные клетки с утолщенной оболочкой можно встретить в шнурах домового гриба.

Наибольшего развития механическая ткань достигает в плодовых телах высших грибов. Причем у одних видов склеренхимное строение ножки приводит к её одеревенению, как, например, у гриба подаксиса пестичного, распространенного в сухих степях. В других же случаях ножка остаётся практически без изменений. Необходимое сопротивление излому достигается за счет волокон параллельно расположенных гиф, естественно более устойчивых в горизонтальном, чем в продольном направлении, в котором они легко расщепляются. Само собой разумеется, что сопротивление будет зависеть от диаметра ножки, и мы видим, что при подобном строении ножки бывают очень толстыми, как, например, у подосиновика или у белого гриба. Это вызывает необходимость расточительного пользования органическим веществом. Однако нередко встречается более экономичный и целесообразный тип построения ножки – в виде полой трубочки. Принцип здесь тот же, что и применяемый в механике при постройке мостов или других сооружений из полых металлических частей. В этом случае затраты органического вещества малы, а между тем сопротивление излому довольно велико в силу определенной эластичности. Наличие пустой полости в ножке характерно для многих шляпочных грибов.

Оригинальное приспособление механической ткани бывает у видов, основное распространение спор которых ориентировано на насекомых. Задача, следовательно, состоит в том, чтобы облегчить насекомым доступ к спороносному слою плодового тела, издающего во время созревания трупных запах, что, как известно, является приманкой для некоторых видов насекомых. Плодовое тело представляется в виде яйца, находящегося на поверхности почвы или в ее верхних слоях. Ко времени созревания верхняя часть оболочки лопается и из нее сравнительно быстро выступает удлиненная ножка в 10—25 см длиной, на вершине которой располагается спороносная ткань. На удлинение ножки требуется около 36 часов, после чего начинается постепенное ослизнение шляпки и происходит разложение плодового тела. В этом процессе главную роль играет не столько рост гиф, сколько их необыкновенная растяжимость.

Выделительная или, выводная, ткань

Она довольно широко распространена у грибов. Гифы многих видов выделяют на своей поверхности смолистые вещества, кристаллы щавелевокислой извести. Плотный сплошной налет извести наблюдается на протяжении гиф грибницы шампиньона. Выделение извести зависит от индивидуальных особенностей, а также от условий питания, но, как правило, оно имеет место преимущественно в молодом возрасте, что объясняется более деятельным обменом веществ.

Грибы имеют фактически настоящие выводные, или выделительные, ткани, которые в достаточной степени разделены. Прежде всего, следует остановиться на млечных сосудах, присущих, например, рыжику. Рассматривая внимательно плодовое тело рыжика, нетрудно заметить, что ткани ножки и шляпки не однородны, а довольно резко разделены. Основная масса состоит из тонких цилиндрических гиф, образующих у периферии сплошной слой. В середине шляпки и ножки в эту основную ткань вклиниваются гифы с утолщенными стенками. На разрезе они образуют овальные или округлые островки в виде розетки, заполненной водянистым содержимым. Это и есть млечные сосуды. Содержимое млечного сока представляет собой сложный химический комплекс из красящих веществ (пигментов), из смол и жиров. Встречаются также белки, гликоген. Окраска сока бывает различной – красная, молочно-белая, зеленая, иногда изменяющаяся в присутствии воздуха от окисления.

Ассимиляционная ткань

У грибов она отсутствует, так как, не обладая хлорофиллом, они не в состоянии ассимилировать углекислоту из воздуха. Поскольку у грибов не имеется ни устьиц, ни воздушных камер, столь характерных для высших растений, то не приходится говорить и о наличии каких-либо специальных дыхательных грибных тканей. Но, тем не менее, даже в самых плотных тканях, какими являются склероции и ризоморфы, всегда имеются промежутки, через которые обеспечивается доступ воздуха внутрь.

Процесс дыхания, то есть поглощения кислорода и выделения углекислоты, производится всей поверхностью живой гифы.

Как можно видеть из вышеприведенного изложения, функции грибных тканей не так резко разграничены, как то имеет место у высших растений, у которых такое деление пошло дальше. Часто одни и те же гифы исполняют несколько функций, что обусловливает большую гибкость грибов в приспособлении к условиям окружающей среды.

Химический состав грибов

Если подвергнуть плодовое тело либо грибницу любого гриба полному сгоранию, то неизбежно получается твердый остаток – зола и некоторое количество газообразных веществ: углерода, кислорода, водорода и азота. Газообразные вещества представляют собой продукты окисления (разложения) органических соединений. В грибных тканях, таким образом, имеются неорганические минеральные составы и органические, которые состоят из четырех вышеназванных элементов в различных комбинациях.

Отличительной чертой грибов является значительное содержание в них воды. Количество воды достигает до 90% общего веса грибной ткани. Этим объясняется утрата объёма лесного урожая при сушке. Что представляет собой сухой остаток, видно из следующей таблицы.

Химический состав сухого остатка (в % от общего сухого веса)