Влияние температуры и освещенности на морфолого-культуральные свойства нескольких видов грибов рода Alternariа, выделенных из растений и семян подсолнечника

Грибная колония развивается как целостный организм и ветвление происходит сбалансировано.

Инициация ветвления связана с механизмами, регулирующими толщину и скорость вытягивания гиф, удельную скорость роста гриба в определенных условиях среды.

У некоторых грибов четко прослеживается связь между образованием ветвей и образованием септ в мицелии. Как правило, ветви располагаются непосредственно перед септой. У некоторых септированных видов грибов установлен приблизительно одинаковый интервал времени между появлением клеточных перегородок и ветвей. В то же время показано, что инициация ветвления и септообразование в грибных гифах определяются количеством ядер в апикальных и интеркаларных клетках.

Направление вытягивания основных гиф и их ответвлений определяется факторами среды. Грибные гифы распространяются из областей, где условия ухудшились: истощился запас питательных веществ, возросло содержание вторичных метаболитов гриба, появился дефицит кислорода - в области с достаточным количеством питания, содержания кислорода, вне зоны продуктов обмена и т.д. При дискретном распределении субстрата в среде грибные гифы первоначально распространяются в поисках источника питания, в разные стороны, а при обнаружении растут в его направлении.

Показан и ряд иных факторов, влияющих на направление вытягивания гиф. Например, гелиотропизм, или наличие регуляторных веществ, продуцируемых самим грибом, которые диффундируют в окружающую среду и направляют рост гиф от себя. Продемонстрировано значение содержания влаги для развития грибных колоний, а именно, зависимость направления роста гиф в краевой зоне колоний от активности воды. Одним из важнейших механизмов, регулирующих на клеточном уровне направление и скорости вытягивания гиф, является внутриклеточный градиент ионов Ca2+.

В фазе замедления роста в колонии начинают образовываться бесполые и половые спороношения. Начало этого процесса связывают с исчерпанием субстрата, дефицитом кислорода, накоплением вторичных метаболитов продуктов под более старыми частями колонии и т.д. Одновременно часто имеет место автолиз гиф, отмирание клеток, то есть начинается старение колонии. В этот период развития в колонии одновременно выделяются зоны (от центральной части к периферии), в которых грибной мицелий находится в разных фазах роста, то есть колония приобретает черты «круговой» морфологии.

Далее наступает относительно кратковременная стационарная фаза роста гриба. В этот период активный рост прекращается, хотя грибная колония остается метаболически активной. Скорости роста мицелия в краевой зоне колонии компенсируются скоростями отмирания, лизиса клеток в центре колонии. Во внутренних зонах мицелий перестает вытягиваться, нарушается направленность роста гиф.

После стационарной фазы наступает фаза отмирания колонии. В колонии усиливаются процессы отмирания клеток, автолиза, и в результате биомасса колонии уменьшается. Закономерности процессов, протекающих в этой завершающей стадии старения колонии, до сих пор изучены в наименьшей степени.

Продолжительность каждой фазы жизненного цикла грибов определяется как их видовой специфичностью, так и экологическими факторами среды.

При изменении условий среды могут наблюдаться не только изменения длительности отдельных стадий, но и нарушение их последовательности, например, как бы «выпадение» отдельных стадий. Один из примеров этого - важное для почвенных процессов явление микроциклического развития, при котором мицелиальные стадии развития - не выражены, и развитие спороношений происходит на ростковых трубках. Как правило, это явление характерно для стрессовых изменений условий среды - температурных и питательных шоков [Гарибова, 2005, с.105].

Достаточное количество тепла - одно из основных условий жизни гриба. Причем активная жизнедеятельность каждого вида возможна в пределах определенных температурных границ. Наиболее гармоничное течение обменных процессов наблюдается при температурном оптимуме. Воздействие слишком низких или слишком высоких температур приводит к глубоким нарушениям в координации процессов жизнедеятельности, к необратимым повреждениям цитоплазмы. Если температура снижается и переходит в критическую, прекращается движение цитоплазмы, утрачивается полупроницаемость мембран и клетка гибнет. Высокая температура также приводит к гибели клетки вследствие "нарушения мембран, наступающего в результате инактивации и денатурации белков и расстройства обменных процессов.

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6 7 8

Еще статьи

Экология Урала
В мире есть природные ресурсы, необходимые человечеству, как воздух. Но нет, пожалуй, такого ресурса, кроме самого воздуха, отсутствие которого становилось бы неразрешимой проблемой для человека уже менее чем через минуту, не существует. Воздух нужен для жизни подав ...