МИЦЕЛИЙ: ВИДЫ, ХАРАКТЕРИСТИКИ, ФУНКЦИИ И ПРИМЕНЕНИЕ - БИОЛОГИЯ - 2025

Мицелий - это название вегетативной части гриба. Эти вегетативные тела состоят из многоклеточных нитей, называемых гифами, которые напоминают длинные нити, поскольку растут только на вершине.

Эти гифы и, следовательно, мицелий могут расти более чем на 1 мм в час. Мицелий может расти в почве и на многих других субстратах. Мицелий может быть крошечным или очень большим.

Микроскопический вид мицелия. Автор фото: Боб Блейлок - Собственная работа, CC BY-SA 3.0. Взято и отредактировано с сайта commons.wikimedia.org

В восточном Орегоне был обнаружен мицелий, предполагаемая протяженность которого была эквивалентна 1665 футбольным полям, а его возраст оценивался примерно в 2200 лет.

Мицелий мицелиальных грибов состоит из взаимосвязанных гиф, которые растут апикально и разветвляются субапикально. В течение жизненного цикла грибка спора прорастает в гомокариотическом мицелии.

Мицелии состоят из гаплоидных гиф. Некоторые гаплоидные гифы могут сливаться парами, образуя двухъядерные гаплоидные гифы, называемые дикариотами. Эти мицелии могут образовывать плодовые тела.

Типы

Вегетативный мицелий

Он отвечает за поглощение питательных веществ, растет вниз и проникает в субстрат, чтобы разрушиться, чтобы выполнить свою функцию. Обладает высоким метаболизмом. Его гифы обладают высокой способностью осмотрофически поглощать растворенные в среде вещества.

Это делается в два этапа. Гифы выделяют ферменты на источнике пищи или в него. Функция этих ферментов - расщеплять биологические полимеры на более мелкие единицы.

Эти единицы, называемые мономерами, поглощаются мицелием посредством облегченной диффузии и активного транспорта.

Репродуктивный мицелий

Этот мицелий растет к внешней поверхности окружающей среды и отвечает за формирование репродуктивных структур (эндоспоритов). Он имеет тенденцию быть воздушным.

Его функция - поддерживать развитие спор. Репродуктивный мицелий развивается в тех секторах, где истощены питательные вещества. Это позволяет грибку, который его споры могут покинуть это место, колонизировать среду, более богатую питательными веществами.

Некоторые характеристики мицелия

Из-за ростовой формы гиф периферия мицелия образована вегетативными гифами, молодыми, быстрорастущими и с высокой метаболической активностью.

Ближе к центру колонии мицелий старше. Окружающая среда, в которой он растет, обычно бедна питательными веществами. В этой области более вероятно развитие репродуктивного мицелия.

Рост мицелия имеет тенденцию к круглой форме из-за ветвления и пересечения гиф. Эта характеристика указывает на присутствие грибов.

Его можно наблюдать в поражениях кожи человека, листьях растений и гнилях плодов с таким круговым ростом. Так называемые ведьминские кольца также являются доказательством такого роста.

Мицелий и растения

Арбускулярные микоризные грибы образуют симбиоз примерно с 80% наземных растений. Эти грибы могут расти внутри или снаружи корковых клеток растений, которые они колонизируют.

Мицелий гриба дополняет корень растения, принимая питательные вещества. Кроме того, растение улучшает усвоение фосфора и приобретает устойчивость к некоторым патогенам.

Другие преимущества ассоциации - повышение устойчивости к условиям абиотического стресса, улучшение качества почвы и увеличение азотфиксации.

Доказательством этого является увеличение разнообразия и продуктивности растений в среде, где эти грибы произрастают.

Склероции

Склероции - это структуры, развитые некоторыми грибами, которые позволяют им выживать в экстремальные периоды окружающей среды. Это плотные или затвердевшие массы мицелия. В них есть запасы пищи.

У некоторых видов грибов склероции сбрасываются и могут оставаться в состоянии покоя до тех пор, пока условия окружающей среды не станут благоприятными для развития нового мицелия.

Склероции ячменного уха. Взято с сайта commons.wikimedia.org.

Важность мицелия

Мицелий имеет жизненно важное значение для наземных и водных экосистем из-за его роли в разложении растительного материала. Способствует органической фракции почвы.

Он способствует фиксации азота в почвах, а при его росте в атмосферу выделяется углекислый газ. Он также увеличивает продуктивность и устойчивость растений и является важным источником пищи для многих почвенных беспозвоночных.

Мицелий может действовать как вяжущее вещество для лесных культур во время рубок. Он удерживает почву на месте и предотвращает ее вымывание во время посадки новых древесных растений.

Приложения

Биоремедиация

Одна из основных функций грибов в экосистеме - расщепление органических соединений. Мицелий гриба выделяет внеклеточные ферменты и кислоты, способные расщеплять лигнин и целлюлозу.

Это органические соединения, состоящие из длинных цепочек углерода и водорода, структурно похожие на многие органические загрязнители. Благодаря этому некоторые грибы могут использовать нефтепродукты и некоторые пестициды в качестве источника углерода.

Следовательно, у них есть потенциал для удаления этих загрязняющих веществ с субстрата, на котором они развиваются. Некоторые авторы называют этот вид биоремедиации микроремедиацией.

Биофильтрация

Было высказано предположение, что мицелиальные маты могут использоваться в качестве биологических фильтров. Мицелии действуют как мембраны, фильтруя микроорганизмы, химические и биологические загрязнители из почвы и воды.

Кроме того, мицелий уменьшает поток частиц, уменьшая эрозию. Тонкие волокна мицелия не только улавливают загрязнения, но и часто их переваривают. Этот вид биофильтрации также называется микрофильтрацией.

Bioplastics

Соединения мицелия являются частью сетей нитчатых гиф. Они используют биологический рост для преобразования дешевых органических отходов в экономически жизнеспособные и экологически чистые материалы.

Обычно они относятся к пеноматериалам для полимеров и используются в основном в строительстве и упаковке. Однако был предложен ряд потенциальных применений этих соединений.

Возможные области применения: акустические глушители, суперпоглощающие полимеры, бумага, текстиль, структурные и электронные компоненты.

Компостирование

Компостирование - это процесс преобразования органических веществ для получения природного удобрения, называемого компостом. Грибы необходимы для процесса компостирования.

Эти организмы расщепляют соединения сырья, такие как лигнин, что не могут сделать многие другие микроорганизмы компостирования. Компостирование может существенно уменьшить количество твердых отходов, которые отправляются на свалки.

Ссылки

1. М. Джонс, Т. Хюин, К. Декивадиа, Ф. Дэвер, С. Джон (2017). Композиты мицелия: обзор технических характеристик и кинетики роста. Журнал бионанауки.
2. А.А. Мехарг (2001). Возможности использования микоризных ассоциаций в биоремедиации почв. В GM Gadd. Грибки в биоремедиации. Издательство Кембриджского университета. Объединенное Королевство.
3. Мицелий. В Википедии. Получено с en.wikipedia.org
4. CJ Rhodes (2014). Mycoremediation (биоремедиация с грибами) - выращивание грибов для очистки земли. Химическая форма и биодоступность.
5. Sclerotium. В Википедии. Восстановлено с en.wikipedia.org.
6. П. Стамец (2005). Мицелий бегущий. Как грибы могут помочь спасти мир. Имейте Speed ​​Press. Нью-Йорк.