Грибы играют значительную роль в круговороте веществ, в разложении растительных и животных остатков, в образовании органического вещества. Сложный процесс разложения лесной подстилки (листвы и древесины) осуществляется специальной группой шляпочных грибов — подстилочных сапрофитов . К ним относятся, например, многие говорушки . Многие грибы обладают богатым ферментным аппаратом и способны образовывать ряд физиологически активных веществ. Эти свойства грибов широко применяются для различных целей:
- пектиназы — для осветления фруктовых соков;
- целлюлазы — для переработки сырья, грубых кормов, разрушения остатков бумажных отходов;
- протеазы — для гидролиза белков;
- амилазы — для гидролиза крахмала.
Наука, изучающая болезни растений, вызванные грибами, называется (фитопатология) . Большой вред грибы наносят лесному хозяйству, поражая растущие деревья. Ими уничтожается до 30% заготавливаемой древесины. Грибы портят смазочные масла и другие нефтепродукты, оптические изделия, лакокрасочные покрытия, вызывают коррозию металлов. Многие грибы вредят здоровью людей и животных (стригущий лишай, парша, дерматиты) , поражают легкие, особенно у молодняка птиц, в ряде случаев являются причиной хронического гайморита, заболеваний глаз человека, различных болезней рыб и т. д. Опасны микотоксикозы — заболевания человека и животных, связанные с отравлением пищевых продуктов и кормов токсинами грибов. Употребление в пищу зерна, отравленного токсинами грибов фузариев, является причиной таких заболеваний людей, как септическая ангина и уровская болезнь (связана с нарушением нормального роста костей у детей).
Пищевое же значение грибов огромно. В настоящее время общее количество грибов, ежегодно потребляемое населением земного шара, составляет около 5 млн.тонн, из них в лесах собирается только 0,6 млн.тонн, остальные выращены на грибоводческих фермах. Интенсивное развитие промышленного выращивания съедобных грибов обусловлено рядом обстоятельств:
- во-первых, высокой пищевой ценностью грибов, содержащих значительное количество белков, витаминов, углеводов, минеральных солей и микроэлементов;
- во-вторых, для культивирования грибов используются субстраты, малопригодные для других целей;
- в-третьих, посыле сбора грибов субстрат можно использовать и как белковую витаминизированную кормовую добавку, и как отличное удобрение.
Грибы – неотъемлемый компонент биоценозов, который играет важную роль в функционировании экосистем. Они участвуют в круговороте веществ и являются основными деструкторами, редуцентами органических веществ преимущественно растительного происхождения. Почти исключительно грибы участвуют в разложении мертвой древесины и лигнина в ее составе. Продукты разложения лигнина – гуминовые соединения – служат основой почвенного гумуса, создают структуру почвы. Кроме повышения плодородия почв, разрушение органических остатков способствует очищению ее от зачатков патогенных организмов. Около 80 % травянистых и древесных растений вступают в симбиоз с грибами, которые образуют на корнях микоризу. Микориза увеличивает всасывающую поверхность корней, участвует в прямом транспорте фосфора, азота, кальция, калия, воды из почвы в корни. При определенных обстоятельствах гифы микоризных грибов сливаются между собой, и микориза играет роль «моста» для переноса питательных веществ, продуктов метаболизма и других соединений от одного растения к другому. Корни растений как бы погружены в огромную сеть контактирующих между собой грибных гиф микоризных и, возможно, свободноживущих грибов. Протяженность грибных гиф в почве превышает протяженность корней высших растений. По гифам грибов происходит миграция различных веществ и химических элементов. Так, по данным украинских микологов, в первые же годы после аварии на Чернобыльской атомной станции радиоактивный углерод в составе частиц графита, попавших в различные фитоценозы, был поглощен гифами почвенных микро- и макромицетов и мигрировал по ним.
В зоне гиф грибов – гифосфере – благодаря выделению метаболитов создается специфическая среда, благоприятная для одних групп микроорганизмов и губительная для других. В итоге также создаются те или иные условия для существования высших растений. Таким образом, микориза и свободноживущие почвенные микромицеты интегрируют различные компоненты биоценоза и стабилизируют его.
В жизни человека роль грибов неоднозначна – и положительная, и отрицательная. Издавна грибы являются пищей для человека – шляпочные, трюфели, сморчки, лопастники. Ассортимент употребляемых человеком видов грибов в разных странах традиционно постоянен, хотя микологи считают, что в Европе встречается около 2 тыс. видов съедобных грибов. В каждой стране можно обнаружить не менее 300 видов пригодных в пищу грибов. Так, в Беларуси и Украине съедобными считаются более 400 видов, Литве и Эстонии – около 400 видов, в Латвии, России (в Приморье, на Урале) – около 300, в Армении и Грузии – около 200. Некоторые виды грибов научились культивировать. Грибоводство становится важной отраслью сельского хозяйства и отражает уровень научных знаний и владение сложными технологиями. Выращиванием грибов издавна занимались в странах Азии и Древней Греции. В настоящее время грибы культивируют во многих развитых странах, особенно там, где естественные леса занимают ограниченные территории и перерезаны сетью автомобильных дорог. Однако перечень этих видов невелик (6–7 видов). В основном это грибы, которые не являются микоризообразователями и в природеных условиях растут на древесине или гумусе. Среди них ведущее место занимает культура шампиньона. По некоторым видам грибов ведется селекция как по любым другим сельскохозяйственным культурам. Выращивают и просто мицелий съедобных грибов, который превращают в порошок с грибным запахом и вкусом, характерным для плодовых тел.
Значительный вред и потери вызывают грибы, разрушающие деревянные конструкции (шпалы, строительную древесину, полы и т. д.), развивающиеся на промышленных материалах – пластмассе, металлах, оптике, бумаге, тканях, кинопленке; на продуктах питания; на предметах истории, искусства и т. д. Жизнеспособность некоторых грибов необыкновенно велика, они найдены в почве и водах Арктики, развиваются в реакторном зале Чернобыльской АЭС, в помещениях космической станции «Мир». Особенный ущерб грибы наносят в благоприятных условиях влажных тропиков.
Грибы в природе и в жизни человека
Значение грибов не ограничивается только использованием их в пищу. Сапротрофные грибы играют важную роль в круговороте веществ в природе. Разрушая растительные остатки с тем, чтобы добыть необходимые для жизни питательные вещества, сапротрофы возвращают часть этих веществ в почву, делая их доступными для усвоения другими растениями. Обычно грибы начинают разложение остатков; конечные этапы этого процесса завершаются бактериями. Если принять во внимание тот факт, что основную часть органического вещества образуют растения, становится ещё выразительней та огромная роль, которую сапротрофы играют в постоянном обогащении почвы органическим веществом. Кроме того, разрушая различные остатки, грибы вместе с бактериями служат санитарами, очищающими леса от ежегодного опада.
Заметную положительную роль играют микоризные грибы. Вступая с деревьями и кустарниками в симбиоз , они успешно снабжают своих симбионтов влагой с растворенными в ней азотистыми и минеральными веществами. Мощно разветвлённый мицелий протяжённостью в десятки метров значительно увеличивает всасывающую поверхность древесных корней, способствуя росту и развитию самого дерева. Есть немало деревьев, которые без микоризы не могут нормально развиваться, – это дуб и граб, сосна и ель.
В пищевой промышленности грибы используются в процессе брожения. Одноклеточные дрожжи превращают сахар в углекислый газ и спирт, конечная концентрация которого достигает 4–8 % при использовании пивных дрожжей и 8–15 % при сбраживании виноградного сока дикими дрожжами, находящимися в кожуре ягод. При помощи этих грибов производят также сидр и японский сакэ. Специальные штаммы дрожжей, выделяющие много углекислоты, используются в хлебопекарнях для поднятия теста (образующийся при этом спирт улетучивается). Дрожжи также служат для производства лимонной кислоты. Некоторые знаменитые сорта сыра (рокфор, голубой датский сыр) невозможно получить без пеницилла.
Грибы рода пеницилл используют для производства пенициллина , гризеофульвина и других антибиотиков.
Многие грибы вредны. Так, плесени вызывают гниение и порчу продуктов, зерна, фруктов, а также тканей. Многие грибы-сапрофиты – активные разрушители древесины. Поселяясь на деревянных частях домов и других построек, на шпалах и столбах, на штабелях лесоматериалов в складах, грибы приводят древесину в полную негодность.
Hа полях во время сбора урожая можно заметить колосья странного чёрного цвета, похожие на обуглившиеся головешки. Если пpисмотpеться к ним, то становится заметно, что колос покpыт мельчайшими чёpными пылинками. Эти пылинки пpедставляют собой споpы гpиба-паpазита головни . Pазличные виды головнёвых гpибов поpажают овёс, ячмень, пpосо, кукуpузу, пшеницу и дpугие злаки.
Pаспpостpанение этих гpибов происходит следующим обpазом: созpевшие споpы во вpемя убоpки уpожая попадают на здоpовые зеpновки и сохpаняются на них до осеннего сева. Затем вместе с зеpном они попадают в землю и пpоpастают в нити гpибницы, котоpая пpоникает в пpоpостки зеpновых pастений и заполняет собой стебель, питаясь его соками. К тому вpемени, как колос созpевает, гpибница головнёвого гpиба достигает уpовня колоса. В нём она сильно pазpастается и обpазует массу споp, pазpушая зpелые зеpновки и пpевpащая их в чёpную пыль. Для уничтожения споp головни зеpно пеpед посевом пpотpавливают слабым pаствоpом фоpмалина или подобными по действию веществами.
Помимо зеpна и деpевьев, гpибы-паpазиты живут на каpтофеле, кpыжовнике, яблоках. Так, на зеpновых культуpах живет также гpиб-паpазит споpынья, пpевpащающая здоpовые зеpновки в ядовитые чёpные pожки.
Все грибковые заболевания pаспpостpаняются быстpо, так как споpы легко пеpеносятся ветpом.
Жизни человека просто огромно! Людьми широко и давно используются грибы как продукты питания. Значение грибов в природе и жизни человека очень велико. Грибы очень богаты белками: в сухом веществе грибов 20 — 30 процентов приходится на чистый белок. Кроме этого, в них есть минеральные вещества, жиры, микроэлементы — кальций, железо, йод, цинк, фосфор, калий.
В нашей стране произрастает около трёхсот видов съедобных грибов. Но число видов, которые употребляются в пищу, невелико. Многие съедобные грибы малоизвестны. Лучшими съедобными грибами считаются , подберёзовик, подосиновик, грузди, маслята, рыжики, опята.
Грибы бывают и ядовитые, но их немного. Во-первых — это бледная поганка и вонючий , против которых не существует надежного противоядия. Ядовиты, также, мухомор пантерный, мухомор красный, мухомор поганковидный, мухомор порфировый, некоторые волоконницы и др. Некоторые ядовитые грибы сложно отличить от съедобных, поэтому не надо никогда употреблять в пищу незнакомые грибы.
Из многих грибов выделяют физиологически активные вещества, к которым относятся витамины, антибиотики, органические кислоты, галлюциногены, ряд ферментных препаратов и т.д. Псилоцин и псилоцибин, которые продуцируются грибами рода Psilocybe, врачи применяют для лечения психзаболеваний.
С препаратами из чаги увеличивается сопротивляемость раку и лечатся язвенные болезни, гастриты и другие желудочно-кишечные заболевания. Вытяжки из некоторых видов негниючников подавляют туберкулезную палочку. Руссулин, фермент, который вырабатывается одним из видов сыроежек, использув при производстве сыров.
Большое Значение грибов в природе и жизни человека заключается не только в том, что они являются продуцентами лекарств или пищевых продуктов. Они принимают, также, участие в круговороте веществ в природе. Грибы, с помощью ферментного аппарата, способны активно разлагать попадающие в почву остатки растений и животных, что способствует образованию плодородной почвы.
Древоразрушающие грибы являются причиной, по которой повреждаются и гибнут живые деревья, а также портится деловая древесина. Группа особых домовых грибов могут разрушать деревянные постройки, особенно из сырой древесины. Грибы могут разрушать даже шпалы, и для борьбы с этими грибами пропитывают шпалы спецвеществами.
За последние годы получила развитие новая отрасль в науки о грибах, микологии, — учение о повреждениях промышленных материалов и изделий микроорганизмами, в особенности грибами. Под воздействием грибов может разрушаться бумага, становятся негодными топливо и нефтяные масла, краски, лаки, произведения искусства, оптические изделия и мн.др.
Особым разделом науки о грибах является направление в учении о грибных токсинах, которые образуются как макро-, так и микромицетами. Заражение некоторыми грибами пищевых продуктов приводит к интоксикации, а употребление в пищу таких продуктов — к отравлениям.
Значение грибов в природе жизни человека неоспоримо велико и, изучая их, люди всё больше будут узнавать о предназначении грибов на планете Земля!
Смотрим видео Значение грибов в природе жизни человека
Из всего сказанного выше о грибах становится ясным, что грибы, будучи гетеротрофными организмами, в противовес автотрофным растениям, заново не создают органических веществ, а являются их потребителями.
Поселяясь на живых или отмерших растительных или животных тканях, грибы в процессе своей жизнедеятельности разлагают их при помощи своих ферментов, превращая в более простые соединения. Или, как это принято говорить, грибы минерализуют органические остатки. Так, шляпочные и другие грибы, произрастающие в лесу, превращают лесную подстилку, состоящую из мелких ветвей, хвои и листьев, в почву. Участвуют в процессе минерализации и многие другие сапрофитные грибы в почве полей и садов, в толще воды в водоемах и т. д.
Следует отметить, что эту свою функцию грибы выполняют совместно с бактериями и прочими микроорганизмами. Однако, как теперь стало известно, большая роль в этом отношении принадлежит именно грибам, бактерии же лишь довершают работу, начатую грибами.
Таким образом, грибы наряду с другими организмами несут определенную функцию в общем круговороте веществ в природе.
Уничтожая растительные и животные остатки, минерализуя их, грибы в целом выполняют большую санитарную службу по ликвидации ненужных веществ, зачастую при этом создавая в процессе своей жизнедеятельности полезные вещества. Обитая, например, в почве, они повышают ее качество. Недаром, наличие некоторых из них в почве в настоящее время служит показателем ее плодородия.
В тех случаях, когда грибы поселяются на полезных для человека субстратах, они, естественно, играют отрицательную роль. Таковы случаи поражения грибами культурных сельскохозяйственных и лесных растений, пчел, домашних животных. Наоборот, те же грибы, но поражающие сорняки, вредных насекомых или червей, патогенных для человека и животных и т. д., выступают уже в роли друзей человека. И там, где это оказывается возможным, человек сознательно использует их.
Если гриб обладает ценными пищевыми или вкусовыми свойствами или характеризуется полезной энзиматической или другой биохимической активностью, человек использует его.
Если же, наоборот, гриб ядовит, разрушает деловую древесину, бумагу, пищевые продукты, лечебные сыворотки, портит различные приборы, человек избегает его, а там, где это возможно, борется с ним. Иногда даже отрицательные свойства грибов человек стремится направить против вредных для его деятельности объектов.
Почти такое же самостоятельное значение приобрела медицинская микология. Объектами ее изучения являются общие микозы человека, дерматомикозы (болезни кожи) и микотоксикозы (отравления), а также вопросы использования грибов для получения антибиотиков и других ценных лечебных препаратов.
Сходными вопросами, но в отношении сельскохозяйственных животных, занимается ветеринарная микология.
Наряду с этим существует техническая и промышленная микология, коммунальная, почвенная и некоторые другие. Они занимаются вопросами использования грибов и их свойств в пищевой, спирто-водочной, химической, кожевенной, текстильной и целом ряде других видов промышленности. Разрабатывают меры борьбы с разрушителями строений, деловой древесины, а также с грибами, поражающими электротехнические, оптические и другие изделия.
Почвенная же микология занимается главным образом вопросами плодородия в связи с жизнедеятельностью грибов.