Биология. В 3-х томах. Т. 1

Грибы как возбудители заболеваний (о бактериях и вирусах см. в разд. 2.6). Грибы чаще поражают растения, а не животных; бактерии же, напротив, являются характерными патогенами животных. Некоторые наиболее известные и важные болезни перечислены в табл. 3.3. В нее включены и самые известные облигатные паразиты, а именно мучнистая роса, ржавчина и головня. Облигатные паразиты не вызывают гибели своих хозяев, но они снижают урожай, а пораженные растения становятся более уязвимыми для других болезней и более чувствительными к неблагоприятным условиям. Эти грибы имеют огромное экономическое значение, поскольку они поражают посевы сельскохозяйственных культур. Так, настоящая мучнистая роса на 10% снижает урожайность зерновых, например ячменя. Возникла целая развитая индустрия, выпускающая фунгициды, применяемые для защиты посевов.

Таблица 3.3. Некоторые наиболее известные болезни, вызываемые грибами[10]

Грибы поражают самые разные органы растений: рак картофеля — подземные части; ржавчина, настоящая и ложная мучнистая роса и черная пятнистость -листья; головня и спорынья — цветки; мягкие гнили и плесени — спелые плоды.

3.1.7. Практические занятия

При работе с грибами во многих случаях применяются такие же методики, что и для работы с бактериями, т. е. стандартные микробиологические приемы. Многие сапрофитные грибы, как и бактерии, можно выращивать на питательном агаре, а если нужна чистая культура грибов, следует воспользоваться приемами работы в стерильных условиях, описанными в разд. 2.7.2. Для обычной культуры вполне годятся Mucor, Rhizopus, Penicillium и Aspergillus, а из сред лучше всего подходит 2%-ный солодовый агар, разлитый по чашкам Петри. Выбранный вами гриб можно выделить из смешанной культуры, которая выросла сама по себе на хлебе, фруктах или других сочных продуктах. Споры переносят в культуральную среду стерильным шприцем. Культуру лучше всего рассматривать в стереоскопическом микроскопе при малом увеличении.

Царство растений (Plantae)

В начале этой главы мы дали растениям такое определение: растения — это автотрофные эукариоты. Такое определение позволяет исключить грибы, так как они — гетеротрофы. Если грибы включают в царство растений, то другие растения обычно называют "зелеными растениями", подчеркивая тем самым, что у этих растений в отличие от грибов имеется хлорофилл. В нашей книге грибы сознательно выделены в отдельное царство, поэтому в дальнейшем слово "растения" будет означать, что мы имеем в виду только "зеленые растения", т. е. речь идет об автотрофных эукариотах.

"Международный кодекс ботанической номенклатуры" рекомендует все главные группы царства растений называть отделами, а не типами, как в царстве животных. Строго говоря, термины "тип" и "отдел" не эквивалентны, но для удобства отделы можно называть типами.

3.2. Водоросли (Algae)

3.2.1. Основные признаки и систематика водорослей

Водоросли — огромная группа растений, имеющих большое биологическое значение и очень важных для человечества (разд. 3.2.8). Они являются самыми примитивными из растений, и у них нет разделения тела на стебель, корень и листья. Поэтому первоначально их объединяли вместе с грибами в отдел Thallophyta (см. примечание на с. 43). Однако после новых научных открытий стало ясно, что водоросли ничуть не менее разнообразны, чем все остальные группы растений, вместе взятые, и что у них очень мало общих признаков. Вероятно, лучше всего считать водорослями все фотосинтезирующие организмы, выделяющие кислород, которые эволюционировали в водной среде и полностью освоили ее. Правда, некоторые водоросли вышли и на сушу, но в масштабах планеты продуктивность прибрежных и наземных форм ничтожна в сравнении с продуктивностью океанических и пресноводных водорослей. Если придерживаться такой точки зрения, то в группу водорослей следует включить и сине-зеленые водоросли (Cyanophyta). Однако, поскольку эти водоросли — прокариоты, было предложено называть их цианобактериями (Cyanobacteria), чтобы как-то отличить от эукариотических водорослей. При этом из виду упускают один очень важный факт, а именно то, что сине-зеленые водоросли при фотосинтезе выделяют кислород, а все остальные фотосинтезирующие прокариоты — нет. Для того чтобы вода могла расщепиться на водород и кислород, необходимо наличие хлорофилла и фотосистемы II (разд. 9.4.2), что является важным преимуществом перед фотосинтезирующими бактериями. О том, как было достигнуто такое преимущество, известно очень мало, хотя и обнаружены некоторые формы, занимающие промежуточное положение между сине-зелеными водорослями и бактериями. Такое истолкование связи между сине-зелеными водорослями и другими растениями, в том числе и остальными водорослями, подкрепляют данные, свидетельствующие в пользу симбиотической теории, согласно которой хлоропласты растений произошли из сине-зеленых водорослей (разд. 9.3.1).