Споры грибов: строение и распространение¶

Споры грибов — это специализированные репродуктивные клетки грибов, служащие для размножения и расселения. В отличие от семян высших растений, споры грибов не содержат зародыша и представляют собой одноклеточные (реже многоклеточные) структуры, покрытые плотной оболочкой. Они образуются в огромных количествах и способны длительное время сохранять жизнеспособность в неблагоприятных условиях.

¶Строение споры

Ключевой элемент споры — клеточная стенка, которая выполняет защитную и механическую функции. У большинства видов она многослойная: наружный слой (периспорий) часто пигментирован и может нести шипики, бородавки или сетчатый рисунок, что используется для идентификации видов. Внутренний слой (эндоспорий) состоит преимущественно из хитина и глюканов, обеспечивая прочность.

Цитоплазма споры содержит одно или несколько ядер (у базидиомицетов — два), запасные питательные вещества (липиды, гликоген, белки) и минимальное количество воды. У некоторых групп, например у мукоровых грибов, споры могут иметь придатки (аппендикулы), увеличивающие парусность.

¶Классификация спор

По способу возникновения споры делят на две основные группы:

• Мейоспоры (половые) — образуются в результате мейоза. К ним относятся базидиоспоры (у базидиомицетов) и аскоспоры (у сумчатых грибов). Они генетически разнообразны и служат для полового размножения.
• Митоспоры (бесполые) — образуются митотическим делением. Наиболее известны спорангиоспоры (у зигомицетов) и конидии (у аскомицетов и несовершенных грибов). Они обеспечивают быстрое вегетативное размножение.

Отдельно выделяют хламидоспоры — толстостенные покоящиеся клетки, формирующиеся при неблагоприятных условиях, и уредоспоры ржавчинных грибов, которые являются стадией сложного жизненного цикла.

¶Механизмы распространения

¶Аэрогенное распространение (ветром)

Наиболее распространённый способ. Споры большинства грибов имеют размер 5–15 мкм и легко поднимаются воздушными потоками. У базидиомицетов, например у шампиньонов, споры активно «выстреливаются» с поверхности пластинок за счёт капли Буллёра — механизма, при котором выделяющаяся капля жидкости придаёт споре начальное ускорение. Конидии аскомицетов часто отрываются от конидиеносцев под действием изменения влажности.

¶Водное распространение

Для водных грибов (хитридиомицетов, оомицетов) характерны споры со жгутиками — зооспоры, активно передвигающиеся в воде. Наземные грибы также используют воду: дождевые капли разбрызгивают споры, находящиеся в слизистых каплях на концах конидиеносцев (например, у видов рода Fusarium).

¶Зоохория (перенос животными)

Споры многих грибов, особенно с липкой или бородавчатой поверхностью, прикрепляются к покровам насекомых, птиц и млекопитающих. Некоторые грибы, например трюфели, распространяются через пищеварительный тракт животных, поедающих плодовые тела; споры при этом не перевариваются и выделяются с экскрементами.

¶Антропохория

Перенос спор человеком происходит при транспортировке почвы, растительной продукции, на сельскохозяйственном инвентаре и обуви. Этот путь играет значительную роль в распространении фитопатогенных грибов, таких как возбудитель фитофтороза.

¶Дальность и продолжительность переноса

Споры грибов обнаруживаются в атмосфере на высоте до нескольких километров. Благодаря малым размерам и устойчивости к ультрафиолету они могут переноситься на сотни и тысячи километров от источника. Например, споры возбудителя стеблевой ржавчины пшеницы (Puccinia graminis) способны преодолевать расстояния между континентами.

Продолжительность сохранения жизнеспособности варьирует: от нескольких дней у зооспор до десятков лет у некоторых хламидоспор и телиоспор. Покоящиеся споры выдерживают высушивание, замораживание и воздействие агрессивных химических соединений.

¶Значение в природе и хозяйстве

Споры являются основным инструментом выживания и экспансии грибов. Они участвуют в круговороте веществ, разлагая органические субстраты. В то же время споры патогенных грибов вызывают заболевания растений, животных и человека (микозы, микотоксикозы). Пыльцевая аллергия у людей нередко провоцируется именно спорами плесневых грибов рода Alternaria и Cladosporium.

В биотехнологии споры используются для хранения промышленных штаммов-продуцентов ферментов и антибиотиков, а также в биологической защите растений от вредителей (препараты на основе спор энтомопатогенных грибов).

¶Источники

• Гарибова Л. В., Лекомцева С. Н. «Основы микологии». — М.: Товарищество научных изданий КМК, 2005.
• Дьяков Ю. Т. «Общая и молекулярная фитопатология». — М.: Общество фитопатологов, 2001.
• Мюллер Э., Лёффлер В. «Микология». — М.: Мир, 1995.
• Alexopoulos C. J., Mims C. W., Blackwell M. «Introductory Mycology». — John Wiley & Sons, 1996.