真菌

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真菌
化石范围:早期志留纪-最近
担子菌Amanita muscaria
科学分类
域: 真核生物
王国: 真菌
L。, 1753
菲拉

Chytridiomycota菌
接合菌门
球囊菌门
子囊菌门
擔子菌門
双孢菌门

这个真菌(单数真菌)是一个王国属于真核生物的 有机体。它们是异养的从外部消化食物,吸收营养物 分子进入他们的细胞.酵母菌,模具、和蘑菇是真菌的例子。的分支生物学涉及真菌的研究被称为真菌学.

许多真菌具有重要的共生的与许多其他生物的关系。菌根之间的共生植物真菌尤为重要;90%以上的植物物种与真菌有某种菌根关系,并依赖这种关系生存。[1] [2]随着细菌,真菌是主要的分解者大多数陆地上的死有机物生态系统真菌也被人类广泛使用:酵母菌负责发酵属于啤酒面包、和蘑菇在许多国家,农业和采集是一个大产业。

的分支机构生物学涉及真菌的研究被称为真菌学.

真菌的系统发育与分类

真菌最初被分类为植物然而,自那以后他们就分开了异养生物这意味着他们不会通过光合作用,但使用其他生物固定的碳新陈代谢真菌现在被认为与动物而不是植物,与动物一起放置在单系的opisthokonts公司。对于大多数古生代年代,真菌似乎是水生的。最早的陆地真菌可能出现在志留纪就在第一批陆地植物出现后化石都是零碎的。真菌吸收食物而动物摄入而且他们的细胞细胞壁由于这些原因,以及分子生物学对于真菌和其他有机体,这些有机体被放置在它们自己的体内王国,真菌.

真菌是一种单系的这意味着所有种类的真菌都来自一个共同的祖先。真菌的单系性已通过反复试验得到证实分子系统发育学; 共同的祖先特征包括几丁质的细胞壁和吸收异养,以及其他共同特征。

这个分类学真菌的分类目前处于快速变化的状态,特别是由于最近基于DNA比较的论文,这些论文经常推翻了旧分类系统的假设。[3]在更高的分类学层次上,没有唯一的公认系统,从物种到物种,每个层次上都有不断的名称变化。网站,如真菌索引,信息技术服务维基物种定义首选的最新名称(与旧同义词交叉引用),但并不总是彼此一致,也不总是与维基百科中各种语言变体的名称一致。


真菌种类

A类糜烂

主要部门()真菌的分类主要依据其性生殖的结构。目前,共有五个部门:

  • 这个衣原体属通常被称为糜烂。这些真菌产生游动孢子,通过简单的鞭毛.
  • 这个接合菌门称为合子菌类,与称为合生孢子的小孢子有性繁殖,与孢子囊孢子无性繁殖。黑面包模具(匍匐根霉)是属于该组的常见物种;另一个是Pilobolus公司,它将特殊的结构射向空中几米。医学相关属包括毛霉,根霉、和根霉属.
  • 的成员球囊菌门也被称为丛枝菌根真菌。仅观察到一种植物形成合子孢子;所有其他物种只进行无性繁殖。这是一个古老的关联,证据可追溯到3.5亿年前。
  • 这个子囊菌门通常被称为囊真菌或子囊菌,形成减数分裂孢子,称为子囊孢子,被包裹在一种特殊的囊状结构中,称为子囊。该部门包括羊肚菌,一些蘑菇松露,以及单细胞酵母菌以及许多只被观察到进行无性繁殖的物种。由于减数分裂的产物保留在囊状子囊中,一些抗坏血酶被用于阐明遗传学和遗传原理,特别是粗糙脉孢菌.
  • 的成员擔子菌門通常被称为棒状真菌或担子菌,产生称为担孢子在名为碱基.最常见蘑菇属于该组,以及锈菌黑穗病菌是谷物的主要病原体。

虽然水模黏菌传统上被归为真菌界,研究它们的人仍然是真菌学家,实际上它们不是真菌。与真正的真菌不同,水霉菌和黏菌的细胞壁不是由甲壳素。在五王国制,他们目前被安置在王国普罗蒂斯塔.水霉菌是藻类的后代,位于藻类门内卵菌門在Protista王国内部。

结构

原木下的菌丝

真菌可以是单细胞的,也可以是多细胞的。多细胞真菌由称为菌丝菌丝通常聚集在一个密集的网络中,称为菌丝体菌丝体通过真菌赖以生存的培养基生长。因为真菌被嵌入它们生长的介质中,所以它们通常肉眼看不见。

真菌生长在无菌的培养物(子囊菌)

尽管真菌缺乏真正的器官,子囊菌和担子菌的菌丝体可能会组织成更复杂的生殖结构,称为子实体或孢子果。"蘑菇“是许多真菌种的地上子实体的俗称。虽然这些地上结构对人类来说最为明显,但它们只占整个真菌体的一小部分。一些真菌形成假根,是地下的根状结构,提供支持并将养分从土壤输送到菌丝体的其余部分。

繁殖

在附近的篱笆柱上奥罗西哥斯达黎加。

真菌可以有性繁殖或无性繁殖。无性生殖,的后代在基因上与“父”有机体相同(因此被称为克隆). 期间有性生殖,混合了遗传物质这样子代表现出双亲的特征。许多物种可以在不同的时间使用这两种策略,而其他物种显然是严格的有性或无性的。在一些真菌中没有观察到有性繁殖球囊菌门子囊菌门这些通常被称为真菌缺陷或Deuteromycota(Deuteromicota).

酵母和其他单细胞真菌也可以通过一个被称为萌芽“掐掉”一个新的细胞。许多多细胞物种产生各种不同的无性孢子,这些孢子很容易分散,并且能够抵抗恶劣的环境条件。当条件合适时,这些孢子会发芽并开拓新的栖息地.

真菌的有性繁殖与动物或植物的有性生殖有些不同,每个真菌分裂都使用不同的策略进行繁殖。已知能有性繁殖的真菌都有单倍体阶段和a二倍体生命周期中的阶段。子囊菌和担子菌也经历双核体的阶段,其中由双亲遗传的基因不会立即融合,但在菌丝细胞中保持分离(参见异核分裂).

在合子菌类中,两个相容个体的单倍体菌丝融合,形成一个合子,成为一种抵抗合子孢子.当这个合子孢子萌发时,它很快经历减数分裂产生新的单倍体菌丝和无性孢囊孢子然后,这些孢子囊孢子可以分布并萌发为新的遗传相同的个体,每个个体产生自己的单倍体菌丝。当两个兼容个体的菌丝相互接触时,它们将融合并产生新的合子孢子,从而完成循环。

在子囊菌中,当兼容的单倍体菌丝相互融合时,它们的细胞核不会立即融合。双核菌丝形成的结构称为asci公司(唱歌。ascus),其中核配(核聚变)发生。这些asci嵌入子囊果或真菌的子实体。子囊中的核配紧接着是减数分裂和子囊孢子的产生。子囊孢子散布并萌发形成新的单倍体菌丝体。(无性恋分生孢子可能由单倍体菌丝体产生。许多子囊菌似乎已经失去了有性繁殖的能力,只能通过分生孢子繁殖。)

担子菌的有性生殖与子囊菌相似。性亲和单倍体菌丝融合产生双核菌丝体。这导致生成担子果最常见的担子果是蘑菇,但也可能有许多其他形式。俱乐部式结构碱基产生单倍体担孢子继核配和减数分裂之后。然后这些担孢子萌发产生新的单倍体菌丝体。

生态角色

多孔菌生长在婆罗洲的一棵树上

虽然真菌通常不明显,但在地球在大多数生态系统与细菌一样,真菌是主要的分解者在大多数陆地(和一些水生)生态系统中,因此在生物地球化学循环在许多地方食物网.

许多真菌在共生的与其他生物的关系,如共生生物,寄生虫,或共栖主义者,以及不完全属于这些类别的共生关系。这些关系中最重要的是各种类型的菌根这是真菌与植物之间的一种共生关系,其中植物的根与真菌菌丝等结构密切相关。植物为真菌提供糖和其他由光合作用产生的碳水化合物,而真菌则提供水和矿物质营养,菌丝网络能够比植物根系更有效地找到这些营养,尤其是真菌还可以预防疾病和病原体,并为植物提供其他益处。最近,人们发现植物利用菌根向同一群落中的其他植物传递碳水化合物和其他营养物质,在某些情况下,可以使通常相互排斥的植物物种能够在同一植物群落中共存。这种菌根群落被称为“常见菌根网络”。地球上90%以上的植物物种依赖于一种或另一种菌根才能生存,并且假设为了让第一批植物在陆地上定居,陆生真菌的存在可能是必要的。

地衣由以下两者之间的共生关系形成藻类蓝藻(在地衣中称为“光生物“)和真菌(主要是各种子囊菌和一些担子菌)其中单个光生物细胞嵌入真菌组织复合体中。与菌根一样,光生生物提供糖和其他碳水化合物,而真菌提供矿物质和水。这两种共生生物的功能是如此紧密地交织在一起,以至于它们几乎作为一个单一的有机体发挥作用。

某些昆虫还与各种真菌发生互惠关系。几组蚂蚁在蘑菇目作为它们的主要食物来源,而食菌小蠹在树皮中培养各种真菌。[1]

一些真菌寄生于植物、动物(包括人类)甚至其他真菌。致病真菌是造成许多疾病,例如运动员的脚在人类和荷兰榆树病在植物中。一些真菌是食肉动物属于线虫他们使用一系列设备(如收缩环或粘合网)捕获[2].

真菌的人类用途

人类使用真菌的历史悠久。多种类型的蘑菇和其他真菌被食用,包括纽扣蘑菇,香菇、和牡蛎蘑菇当然,很多物种蘑菇是有毒的并对许多案件负责疾病死亡每年。一种叫做子囊菌的单细胞真菌酵母用于烘焙面包和发酵酒精饮料而菌丝体真菌用于制造Shoyu公司(酱油)和天培(tempeh)真菌也被用于生产工业化学品,如乳酸,抗生素甚至可以用石头洗净牛仔裤.一些类型的真菌因其迷幻药属性,两者娱乐地和宗教信仰(见主要文章,迷幻蘑菇).

食用和有毒真菌

一些最著名的真菌类型是可食用的毒蘑菇许多物种都是商业饲养的,但其他物种必须从野外采集。纽扣蘑菇(双孢蘑菇)是最常见的食用品种,用于沙拉、汤和许多其他菜肴中。Portobello蘑菇是相同的物种,但可以长得更大。其他商业种植的蘑菇在西方很受欢迎,在杂货店经常可以买到新鲜的蘑菇包括草菇(草菇),牡蛎蘑菇(平菇),香菇(香菇)、和依诺(enoki)蘑菇(小火焰菌属spp.)。

斯蒂尔顿干酪罗克福青霉菌

还有更多的蘑菇种类从野外采集的用于个人消费或商业销售。牛奶蘑菇,羊肚菌,圣歌,松露,黑色喇叭、和波尔奇尼蘑菇(也称为牛肝菌王)在市场上的价格都很高。它们经常用于美食。

允许特定种类的模具在某些类型的奶酪中,它们具有独特的风味。这种霉菌无毒,可供人食用。这解释了奶酪的蓝色,例如罗克福特斯蒂尔顿.

数百种蘑菇对人类有毒,导致从胃部不适到幻觉至死。一些最致命的属于该属Amanita公司,包括鳞柄白鹅膏(“毁灭天使”)和A.指骨(“死亡帽”)。

死亡帽鹅膏菌

胃痉挛、呕吐和腹泻通常发生在摄入这些蘑菇后的6-24小时内,随后会有一段短暂的缓解期(通常1-2天)。患者往往在这个时候不愿意接受治疗,以为自己已经康复了。然而,在2-4周内肝脏如果不治疗,失败会导致死亡。这些蘑菇中的毒素没有解毒剂,但是肾透析和管理皮质类固醇可能会有所帮助。在严重情况下,可能需要进行肝脏移植(Kaminstein 2002)。如果没有适当的培训和知识,很难确定一种“安全”的蘑菇,因此通常建议假设野生蘑菇有毒,不要管它。

苍耳木蘑菇(毒蕈属)也造成大量中毒,但这些病例很少导致死亡。最常见的症状是恶心、呕吐、嗜睡和幻觉。事实上,这个物种因其致幻特性而被用于仪式和娱乐。然而,如果长时间摄入(经常超过六个月),该物种可能会导致暂时失明,持续时间可能从几分钟到一小时。

真菌在害虫生物防治中的应用

许多真菌与其他生物竞争,或直接感染它们。其中一些真菌被认为是有益的,因为它们可以限制甚至消除有害生物的数量,如害虫,螨类,杂草,线虫以及其他真菌,例如杀死植物的真菌。人们对这些有益真菌的操纵非常感兴趣生物防治害虫。其中一些真菌可以用作生物农药就像杀昆虫的那种(昆虫病原真菌). 已开发为生物杀虫剂球孢白僵菌,绿僵菌,多毛类,玫烟色拟青霉、和蜡蚧轮枝菌(=蜡蚧轮枝菌).

评论

这种真菌奥氏蜜环菌可能是地球上最大的生物。它是在马勒乌尔国家森林在里面俄勒冈其地下菌丝网络占地8.9平方公里(2200英亩)[4]。这是否是一个实际的个体有机体存在争议:一些测试表明它们具有相同的特性遗传的化妆[5],但这并不排除它是克隆菌落许多较小的个体。

归因

此页面上的某些内容以前可能有出现在维基百科上.

脚注

  1. 汤姆·沃尔克。Tom Volk的真菌常见问题2006年9月21日,威斯康星州大学植物系检索到,“更重要的是与树木相关的蘑菇作为菌根。没有这种共生关系,大多数树木将无法生存。杀死这些真菌将有效杀死树木。”
  2. 乔治·王。共生:菌根和地衣2006年9月21日检索,夏威夷大学马诺分校植物学系,“除芸苔科、十字花科、藜科、鹅足科、莎草科外,几乎所有植物都有菌根发生;景天科和水生植物。所有其他科都形成菌根。人们认为,对于许多通常形成菌根的植物来说,如果没有这种共生关系,它们将无法在其自然栖息地中生存。"
  3. 请参见宫殿:真菌介绍真菌分类学,包括最近的争议。
  4. 十年后的巨型真菌威斯康星大学植物系。2005年8月20日查阅。
  5. 鲍勃·比尔。2003年4月10日。巨型真菌:世界上最大的有机体?美国广播公司在线环境与自然新闻。2005年8月20日查阅。