La estructura, desarrollo y nutrición de los hongos: características principales.
Una sección de biología que estudia las características de la estructura, nutrición y desarrollo de hongos se llama micología. Esta ciencia tiene una larga historia y se divide condicionalmente en tres períodos (antiguo, nuevo y más nuevo). Los primeros trabajos científicos sobre la estructura y la actividad vital de los hongos, que han sobrevivido hasta nuestros días, datan de mediados del año 150 antes de Cristo. e. Por razones obvias, estos datos en el curso de estudios posteriores se revisaron muchas veces y se discute mucha información.En este artículo se presenta una descripción detallada de la estructura de los hongos, así como las principales características de su desarrollo y nutrición.
Contenido
Características generales de la estructura del micelio del hongo.
Todos los hongos tienen un cuerpo vegetativo llamado micelio, es decir, micelio. La estructura externa del micelio de hongos se asemeja a un montón de hilos delgados que se retuercen, llamados "hifas". Como regla general, el micelio de los hongos comestibles comunes se desarrolla en el suelo o en la madera en descomposición, y el micelio de los parásitos crece en los tejidos de la planta huésped. Los cuerpos fructíferos de los hongos crecen en el micelio con esporas por las cuales los hongos se multiplican. Sin embargo, hay una gran cantidad de hongos, en particular los parásitos, sin cuerpos fructíferos. La peculiaridad de la estructura de tales hongos es que sus esporas crecen directamente en el micelio, en plantas especiales que contienen esporas.
El joven micelio del hongo ostra, el champiñón y otros hongos cultivados es un hilo blanco delgado que parece un recubrimiento blanco, gris-blanco o blanco-azul sobre un sustrato que se asemeja a una red.
La estructura del micelio del hongo se muestra en este diagrama:
En el proceso de maduración, la sombra del micelio se vuelve cremosa y aparecen pequeños cordones de hilos entrelazados. Si durante el desarrollo del micelio adquirido de hongos (en un frasco o bolsa de vidrio) en la superficie del sustrato (el grano o el compost pueden desempeñar su papel), los filamentos son aproximadamente del 25-30% (instalados en el ojo), esto significa que el material de plantación fue de alta calidad. Cuanto más pequeños son los hilos y más ligero es el micelio, más jóvenes y generalmente más productivos. Tal micelio se arraigará sin problemas y se desarrollará en el sustrato en invernaderos e invernaderos.
Hablando sobre la estructura del hongo, es importante tener en cuenta que la tasa de crecimiento y desarrollo del micelio del hongo ostra es mucho más alta que la de los champiñones. En el hongo ostra, el material de siembra después de un corto tiempo se vuelve amarillento y con muchos hilos.
Esta figura muestra la estructura del hongo ostra:
El tono cremoso del micelio del hongo ostra no indica en absoluto baja calidad. Sin embargo, si los hilos y hebras son de color marrón con gotas marrones de líquido en su superficie o en un recipiente con micelio, esto es una señal de que el micelio ha crecido, envejecido o está bajo la influencia de factores adversos (por ejemplo, se ha congelado o sobrecalentado). En este caso, no cuente con una buena supervivencia del material de siembra y del cultivo.
Estos signos ayudarán a determinar cómo crece el micelio en el sustrato.La formación de cuerdas en la estructura general del hongo indica la preparación del micelio para dar fruto.
Si hay manchas de color rosa o amarillo, verde, negro en el recipiente con micelio o en el sustrato sembrado (en la cama, en la caja, en la bolsa de plástico), se puede decir con certeza que el sustrato está mohoso, en otras palabras, cubierto con hongos microscópicos, una especie de " competidores "cultivaron champiñones y setas de cardo".
Si el micelio está infectado, entonces no es adecuado para plantar. Si el sustrato se infecta después de plantar el micelio, las áreas infectadas se eliminan cuidadosamente y se reemplazan con un sustrato nuevo.
A continuación, aprenderá cuáles son las características estructurales de las esporas de hongos.
La estructura del cuerpo fructífero del hongo: forma y características de las esporas.
Aunque la más famosa es la forma estructural del cuerpo frutal del hongo en forma de una tapa en el tallo, está lejos de ser la única y es solo uno de los muchos ejemplos de diversidad natural.
En la naturaleza, a menudo puedes ver cuerpos fructíferos que parecen un casco. Tales son, por ejemplo, entre los cultivadores de polypore que crecen en los árboles. La forma en forma de coral es característica de los hongos con cuernos. En los marsupiales, la forma del cuerpo de la fruta es similar a un tazón o vaso. Las formas de los cuerpos fructíferos son muy diversas e inusuales, y el color es tan rico que a veces es difícil describir los hongos.
Para comprender mejor la estructura del hongo, vea estas figuras y diagramas:
Los cuerpos frutales contienen esporas, con la ayuda de los cuales los hongos se propagan dentro y en la superficie de estos cuerpos, en platos, tubos, espinas (setas) o en cámaras especiales (impermeables).
La forma de la espora en la estructura del hongo es ovalada o esférica. Sus tamaños varían de 0.003 mm a 0.02 mm. Si examinamos la estructura de las esporas de hongos bajo un microscopio, se verán gotas de aceite, que son un nutriente de reserva diseñado para facilitar la germinación de esporas en el micelio.
Aquí puedes ver una foto de la estructura del cuerpo frutal del hongo:
El color de las esporas puede ser diferente, desde blanco y marrón ocre hasta púrpura y negro. El color se establece en los platos de un hongo adulto. Russula se caracteriza por placas y esporas blancas, en los champiñones son de color marrón-violeta, y en el proceso de maduración y un aumento en el número de placas, su color cambia de rosa pálido a púrpura oscuro.
Gracias a un método de propagación tan eficaz como la propagación de miles de millones de esporas, los hongos han resuelto sin éxito el problema de la procreación durante más de un millón de años. Como el famoso biólogo y genetista, el profesor A. S. Serebrovsky, expresó figurativamente en sus "Caminatas biológicas": "Después de todo, cada otoño las cabezas rojas de agáricos de mosca aparecen aquí y allá desde el suelo y, gritando con su color escarlata:" Hey, entra, no te toques ¡soy venenosa! ”millones de sus esporas insignificantes se dispersan en el aire inmóvil del otoño. Y quién sabe cuántos milenios estos hongos han conservado su agárico de mosca con la ayuda de esporas, ya que resolvieron tan radicalmente el mayor de los problemas de la vida ... "
De hecho, la cantidad de esporas liberadas en el aire por el hongo es simplemente enorme. Por ejemplo, un pequeño escarabajo de estiércol con un sombrero con un diámetro de solo 2-6 cm produce 100-106 esporas, y un hongo lo suficientemente grande con un sombrero con un diámetro de 6-15 cm arroja 5200-106 esporas. Si imaginamos que brotó todo este volumen de esporas y aparecieron cuerpos prolíficos, entonces una colonia de nuevos hongos ocuparía un territorio de 124 km2.
En comparación con la cantidad de esporas producidas por un hongo de yesca plana con un diámetro de 25-30 cm, estas cifras se desvanecen, ya que alcanza los 30 mil millones, y en hongos de agua de lluvia, la cantidad de esporas es difícil y no es en vano que estos hongos se encuentren entre los organismos más prolíficos de la tierra.
Un hongo gigante llamado Langermannia a menudo tiene un tamaño similar al de una sandía y produce hasta 7,5 billones de esporas. Incluso en una pesadilla, uno no puede imaginar lo que sucedería si todos brotaran.La aparición de hongos cubriría el territorio que excede el territorio de Japón. Le damos rienda suelta a la imaginación e imagina lo que sucedería si brotaran las esporas de esta segunda generación de hongos. Los cuerpos frutales en volumen serían 300 veces más grandes que el volumen de la Tierra.
Afortunadamente, la naturaleza se aseguró de que la sobrepoblación de hongos no ocurriera. Este hongo es extremadamente raro y, por lo tanto, una pequeña cantidad de sus esporas encuentran aquellas condiciones en las que podrían sobrevivir y germinar.
Las disputas vuelan en el aire en cualquier parte del mundo. En algunos lugares hay menos de ellos, por ejemplo, en la región de los polos o sobre el océano, pero no hay ningún lugar donde no existan. Este factor debe tenerse en cuenta y las características estructurales del cuerpo del hongo deben tenerse en cuenta, especialmente cuando se crían hongos ostra en interiores. Cuando los hongos comienzan a dar fruto, entonces su recolección y cuidado (riego, limpieza de la habitación) debe realizarse en un respirador o, al menos, en una venda de gasa que cubre la boca y la nariz, ya que sus esporas pueden causar alergias en personas sensibles.
No puede temer a tal amenaza si cultiva champiñones, donas, hongos de invierno, hongos de verano, ya que sus platos están cubiertos con una película delgada llamada velo privado hasta que el cuerpo de la fruta haya madurado completamente. Cuando el hongo madura, la colcha se rompe, y de ella solo hay un rastro en la pierna en forma de anillo, y las esporas se arrojan al aire. Sin embargo, con tal desarrollo de eventos, la disputa es aún menor, y no son tan peligrosos en el sentido de causar una reacción alérgica. Además, la cosecha de tales hongos se cosecha antes de que la película se rompa por completo (mientras que la calidad comercial de los productos es significativamente mayor).
Como se muestra en la imagen de la estructura de los hongos ostras, no tienen una colcha privada:
Debido a esto, las esporas en los hongos de ostra se forman inmediatamente después de la formación de las placas y se liberan al aire durante todo el crecimiento del cuerpo fructífero, comenzando por la apariencia de las placas y terminando con la maduración y cosecha completas (esto generalmente ocurre 5-6 días después se formará el primordio del cuerpo fructífero).
Resulta que las esporas de este hongo están constantemente presentes en el aire. En este sentido, un consejo: 15-30 minutos antes de la cosecha, debe humedecer un poco el aire de la habitación con un spray (el agua no debe entrar en los hongos). Junto con las gotas de líquido, las esporas se asentarán en el suelo.
Ahora que se ha familiarizado con las características de la estructura de los hongos, es hora de conocer las condiciones básicas para su desarrollo.
Las principales condiciones para el desarrollo de los hongos.
Desde el momento de la formación de los primordios hasta la madurez, el crecimiento del cuerpo fructífero generalmente no toma más de 10-14 días, por supuesto, en condiciones favorables: temperatura y humedad normales del suelo y el aire.
Si recordamos otros tipos de cultivos en el país, desde las fresas desde la floración hasta la maduración completa en el centro de Rusia, se necesitan alrededor de 1,5 meses, en variedades tempranas de manzanas, alrededor de 2 meses, en invierno, esta vez alcanza los 4 meses.
En dos semanas, los hongos cap se desarrollan completamente, mientras que los impermeables pueden crecer hasta 50 cm de diámetro o más. Hay varias razones para este ciclo rápido de desarrollo de hongos.
Por un lado, en condiciones climáticas favorables, puede explicarse por el hecho de que en el micelio subterráneo ya hay principalmente cuerpos frutales formados, los llamados primordios, que contienen partes completas del futuro cuerpo frutal: pierna, sombrero, platos.
En este punto de su vida, el hongo absorbe intensamente la humedad del suelo hasta tal punto que el contenido de agua en el cuerpo de la fruta alcanza el 90-95%. Como resultado, aumenta la presión del contenido de las células sobre su membrana (turgencia), lo que provoca un aumento en la elasticidad de los tejidos del hongo. Bajo la influencia de esta presión, todas las partes del cuerpo frutal del hongo comienzan a estirarse.
Podemos decir que el impulso al comienzo del crecimiento de los primordios viene dado por la humedad y la temperatura.Habiendo recibido evidencia de que la humedad ha alcanzado un nivel suficiente y que la temperatura cumple con las condiciones de vida, los hongos se estiran rápidamente y abren sus sombreros. Además, la aparición y maduración de esporas está a un ritmo rápido.
Sin embargo, la presencia de suficiente humedad, por ejemplo, después de la lluvia, no garantiza que crecerán muchos hongos. Al final resultó que, en clima cálido y húmedo, el crecimiento intensivo se observa solo en el micelio (produce el agradable olor a hongos tan familiar para muchos).
El desarrollo de cuerpos fructíferos en un número significativo de hongos ocurre a una temperatura mucho más baja. Esto se debe al hecho de que los hongos necesitan una diferencia de temperatura además de la humedad para crecer. Por ejemplo, las condiciones más favorables para el desarrollo de champiñones champiñones es una temperatura de + 24-25 ° C, mientras que el desarrollo del cuerpo fructífero comienza a + 15-18 ° C.
A principios de otoño, la mosca de la miel de otoño reina supremamente en los bosques, a quien le encanta el frío y reacciona muy notablemente ante cualquier fluctuación de temperatura. Su temperatura "corredor" es + 8-13 ° С. Si esta temperatura es en agosto, los hongos comienzan a dar sus frutos en verano. Tan pronto como la temperatura sube a + 15 ° С y más, los hongos dejan de dar fruto y desaparecen.
El micelio de flammulina de patas de terciopelo comienza a germinar a una temperatura de 20 ° C, mientras que el hongo en sí aparece en promedio a una temperatura de 5-10 ° C, sin embargo, una temperatura más baja hasta menos es adecuada para él.
Se deben tener en cuenta características similares del crecimiento y desarrollo de los hongos cuando se crían en campo abierto.
Los hongos tienen la característica de fructificación rítmica durante toda la temporada de crecimiento. Esto es más pronunciado en los hongos cap, que se forman en capas u ondas. En este sentido, entre los recolectores de hongos aparece la expresión: "La primera capa de hongos se fue" o "La primera capa de hongos cayó". Esta ola no es muy abundante, por ejemplo, en boletus blanco, cae a finales de julio. Al mismo tiempo, se corta el pan, por lo que los hongos también se llaman "espiguillas".
Durante este período, los hongos se encuentran en lugares elevados, donde crecen robles y abedules. En agosto, la segunda capa, a fines del verano, madura y al final del verano, a principios del otoño, llega el momento de la capa de otoño. Los hongos que crecen en otoño se llaman caducifolios. Si consideramos el norte de Rusia, la tundra y la tundra forestal, entonces solo queda la capa de otoño; el resto se fusiona en una, agosto. Un fenómeno similar también es característico de los bosques de las tierras altas.
Las cosechas más ricas en condiciones climáticas favorables se producen en la segunda o tercera capa (finales de agosto - septiembre).
El hecho de que los hongos aparezcan en las olas se explica por los detalles del desarrollo del micelio, cuando los hongos cap a lo largo de la temporada, en lugar de un período de crecimiento vegetativo, comienzan a dar sus frutos. Este tiempo para diferentes tipos de hongos varía mucho y está determinado por las condiciones climáticas.
Entonces, en el champiñón cultivado en un invernadero, donde se forma un ambiente óptimo favorable, el crecimiento del micelio dura 10-12 días, después de lo cual la fructificación activa continúa durante 5-7 días, seguido del crecimiento del micelio durante 10 días. Entonces el ciclo se repite nuevamente.
También se encuentra un ritmo similar en otros hongos cultivados: hongo de invierno, hongo de ostra, tiña, y esto no puede sino afectar la tecnología de su cría y los detalles específicos de su cuidado.
La naturaleza cíclica más obvia se observa cuando los hongos se cultivan en interiores bajo condiciones controladas. En campo abierto, las condiciones climáticas tienen una influencia decisiva, debido a que las capas de fructificación pueden moverse.
A continuación, descubrirá qué tipo de hongos nutritivos tienen y cómo ocurre este proceso.
¿Cómo funciona el proceso de nutrición de los hongos: tipos y métodos característicos
Es difícil sobreestimar el papel de los hongos en la cadena alimentaria general del mundo vegetal, ya que descomponen los desechos vegetales y, por lo tanto, participan activamente en la circulación constante de sustancias en la naturaleza.
La descomposición de sustancias orgánicas complejas, como la fibra y la lignina, son los problemas más importantes en biología y ciencias del suelo. Estas sustancias son los componentes principales de la basura vegetal y la madera. Por su descomposición, determinan el ciclo de los compuestos de carbono.
Se ha establecido que cada año se forman 50-100 mil millones de toneladas de sustancias orgánicas en nuestro planeta, una gran parte de las cuales son compuestos vegetales. Cada año en la región de la taiga, el nivel de basura varía de 2 a 7 toneladas por 1 ha, en los bosques caducifolios este número alcanza 5-13 toneladas por 1 ha, y en los prados: 5-9.5 toneladas por 1 ha.
El trabajo principal sobre la descomposición de las plantas muertas lo realizan los hongos, que la naturaleza ha dotado con la propiedad de destruir activamente la celulosa. Esta característica puede explicarse por el hecho de que los hongos tienen una forma inusual de alimentación, refiriéndose a los organismos heterotróficos, en otras palabras, a los organismos que carecen de una capacidad independiente para convertir sustancias inorgánicas en orgánicas.
En el proceso de nutrición, los hongos tienen que absorber elementos orgánicos preparados producidos por otros organismos. Esta es la diferencia principal y más importante entre los hongos y las plantas verdes, que se llaman autótrofos, es decir. materia orgánica autoformante utilizando energía solar.
Por tipo de nutrición, los hongos se pueden dividir en saprótrofos, que viven debido al hecho de que se alimentan de sustancias orgánicas muertas y parásitos que utilizan organismos vivos para obtener sustancias orgánicas.
El primer tipo de hongo es bastante diverso y muy extendido. Incluyen hongos muy grandes, macromicetos, y microscópicos, micromicetos. El hábitat principal de estos hongos es el suelo, que contiene casi innumerables esporas y micelio. No menos comunes son los hongos saprótrofos que crecen en el césped del bosque.
Muchas especies de hongos, llamados xilótrofos, eligieron la madera como su lugar de residencia. Estos pueden ser parásitos (agáricos de miel de otoño) y saprótrofos (hongos de yesca comunes, agáricos de miel de verano, etc.). A partir de esto, por cierto, podemos concluir por qué no es necesario plantar abejas de invierno en el jardín, en campo abierto. A pesar de su debilidad, no deja de ser un parásito que puede infectar árboles en una parcela en poco tiempo, especialmente si están debilitados, por ejemplo, por una invernada desfavorable. El agárico de miel de verano, como el hongo ostra, es completamente un saprótrofo, por lo tanto, no puede dañar los árboles vivos, que crecen solo en madera muerta, por lo que puede transferir con seguridad el sustrato con micelio de la habitación al jardín debajo de los árboles y arbustos.
El hongo de otoño, popular entre los recolectores de hongos, es un parásito real que daña gravemente el sistema de raíces de árboles y arbustos, causando pudrición de la raíz. Si no toma medidas preventivas, los hongos que se encuentran en el jardín solo pueden destruir el jardín durante varios años.
El agua después de lavar los hongos nunca se debe verter en el jardín, a menos que esté en un montón de compost. El hecho es que hay muchas esporas del parásito en él y, al haber penetrado en el suelo, pueden llegar a las vulnerabilidades de los árboles desde su superficie, que causan su enfermedad. Un peligro adicional del agárico de miel de otoño es que, bajo ciertas condiciones, el hongo puede ser un saprótrofo y vivir en madera muerta hasta que surja la oportunidad de llegar a un árbol vivo.
Los agáricos de miel de otoño también se pueden encontrar en el suelo junto a los árboles. Los estambres filamentosos de este parásito están estrechamente entrelazados en los llamados rizomorfos (hebras gruesas de color negro-marrón), que pueden extenderse bajo tierra de un árbol a otro, trenzando sus raíces. Como resultado, los hongos los infectan en una gran área del bosque. Al mismo tiempo, en los cordones que se desarrollan bajo tierra, se forman los cuerpos fructíferos del parásito.Debido al hecho de que se encuentra a una distancia de los árboles, parece que los agáricos de miel crecen en el suelo, sin embargo, sus cuerdas en cualquier caso tienen una conexión con el sistema de raíces o el tronco del árbol.
Cuando se cría agárico de miel de otoño, es necesario tener en cuenta cómo se alimentan estos hongos: durante su vida se acumulan esporas y partes del micelio, y si exceden un cierto umbral, pueden causar infección en los árboles, y ninguna precaución ayudará aquí.
En cuanto a los hongos como el champiñón, el hongo ostra, el donut, son saprótrofos y no representan una amenaza cuando se cultivan en campo abierto.
Lo anterior también explica por qué es extremadamente difícil plantar hongos forestales valiosos en condiciones artificiales (hongos porcini, boletus, hongos azafrán, mantecoso, etc.). El micelio de la mayoría de los hongos cap se une al sistema de raíces de las plantas, en particular a los árboles, lo que resulta en la formación de raíces de hongos, es decir. micorriza Por lo tanto, tales hongos se llaman "micorrizas".
La micorriza es uno de los tipos de simbiosis que a menudo se encuentra en muchos hongos y hasta hace poco seguía siendo un misterio para los científicos. La simbiosis con hongos puede crear la mayoría de las plantas leñosas y herbáceas, y el micelio en el suelo es responsable de dicha conexión. Crece junto con las raíces y forma las condiciones necesarias para el crecimiento de las plantas verdes, al mismo tiempo que recibe una nutrición preparada tanto para sí misma como para el cuerpo fructífero.
El micelio envuelve la raíz de un árbol o arbusto con una cubierta densa, principalmente en el exterior, pero penetra parcialmente en el interior. Las ramas libres del micelio (hifas) se ramifican desde la cubierta y, divergiendo en diferentes direcciones en el suelo, reemplazan los pelos radiculares.
Debido a la naturaleza especial de la nutrición, con la ayuda de hifas, el hongo absorbe agua, sales minerales y otras sustancias orgánicas solubles del suelo, en su mayoría nitrogenadas. Una cierta cantidad de tales sustancias llega a la raíz, y el resto va al hongo mismo para el desarrollo de micelio y cuerpos fructíferos. Además, la raíz proporciona nutrición de carbohidratos al hongo.
Durante mucho tiempo, los científicos no pudieron explicar la razón por la cual el micelio de la mayoría de los hongos del bosque no se desarrolla si no hay árboles cerca. Solo en los años 70. Siglo XIX Resultó que los hongos no solo tienden a asentarse cerca de los árboles, para ellos este vecindario es extremadamente importante. El hecho confirmado científicamente se reflejó en los nombres de muchos hongos: aspen boletus, podolynanik, siembra, boletus, etc.
El micelio de hongos micorrícicos penetra en el suelo del bosque en la zona de las raíces de los árboles. Para tales hongos, la simbiosis es vital, porque si el micelio todavía puede desarrollarse sin él, pero el cuerpo fructífero es poco probable.
Anteriormente, no le daban mucha importancia a la forma característica de alimentar hongos y micorrizas, lo que condujo a numerosos intentos fallidos de cultivar cuerpos frutales de bosque comestibles en condiciones artificiales, principalmente boletus, que es el más valioso de esta variedad. El hongo porcini puede entrar en una relación simbiótica con casi 50 especies de árboles. La mayoría de las veces en los bosques rusos existe una simbiosis con pino, abeto, abedul, haya, roble, carpe. Al mismo tiempo, el tipo de especies arbóreas con las que el hongo forma micorrizas afecta su forma y el color de la tapa y las patas. Un total de aproximadamente 18 formas de cep. El color de los sombreros varía de bronce oscuro a casi negro en los bosques de robles y hayas.
La corteza de abedul forma micorrizas con ciertos tipos de abedules, incluido el enano, que se encuentra en la tundra. Allí incluso puedes encontrar abedules, que son mucho más grandes que los abedules.
Hay hongos que entran en contacto solo con una especie de árbol en particular. En particular, el engrasador de alerce crea una simbiosis exclusivamente con alerce, que se refleja en su nombre.
Para los propios árboles, esta conexión con los hongos es de considerable importancia. A juzgar por la práctica de plantar franjas forestales, se puede decir que sin las micorrizas, los árboles crecen mal, se debilitan y sufren una variedad de enfermedades.
La simbiosis micorrícica es un proceso muy complejo. Dichas relaciones de hongos y plantas verdes generalmente están determinadas por las condiciones ambientales. Cuando las plantas están desnutridas, "comen" ramas parcialmente procesadas del micelio, el hongo, a su vez, experimenta "hambre", comienza a comer el contenido de las células de la raíz, en otras palabras, recurriendo al parasitismo.
El mecanismo de las relaciones simbióticas es bastante sutil y muy sensible a las condiciones externas. Probablemente, se basa en lo habitual para el parasitismo de hongos en las raíces de las plantas verdes, que durante una larga evolución se convirtió en una simbiosis mutuamente beneficiosa. Los primeros casos conocidos de micorrizas de especies leñosas con hongos se encontraron en los sedimentos carboníferos superiores de unos 300 millones de años.
A pesar de las dificultades de cultivar hongos micorrícicos en el bosque, todavía tiene sentido tratar de criarlos en casas de verano. Si es posible hacer esto o no depende de una variedad de factores, por lo tanto, es imposible garantizar el éxito aquí.