Биология. В 3-х томах. Т. 1
- Автор: Грин Найджел, Стаут Уилф
- Год: 1990
- Язык: русский
- Жанр: Биология
Электронная книга - «Биология. В 3-х томах. Т. 1». Краткое содержание книги:
В т. 1 рассматривается систематика вирусов, бактерий, растений и животных, а также основы биохимии и гистологии.
Для студентов-биологов, преподавателей биологии в школе, биологов всех специальностей, учащихся старших классов.
Новые источники пищи. В разд. 2.3.6 мы уже говорили о том, что белок одноклеточных используют в пищу. Один из таких примеров — непрерывная культура дрожжей Candida на углеводородах нефти, которая была начата в 1971 г. компанией "Бритиш петролеум" в Грэнджмаусе в Шотландии. К середине 70-х годов эта культура давала в год 4000 т белкового концентрата, который шел на корм животным.
Грибы, вредные для человека
Порча пищевых продуктов и материалов. Сапрофитные грибы играют весьма важную роль в биосфере, однако они причиняют достаточно хлопот человеку, разрушая многие органические материалы. Поэтому при хранении зерна, фруктов и других продуктов необходимо применять самые различные защитные меры. Порча продуктов — это постоянная проблема, которая стоит перед человечеством. Натуральные ткани, кожа и другие товары потребления, изготовляемые из природного сырья, тоже разрушаются грибами. Так, например, грибы, живущие на целлюлозе, вызывают гниль различных лесоматериалов и тканей. На сохранение всех этих материалов расходуются большие средства.
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).
10
1) Склероции (ед. ч. — склероций) — устойчивые, покоящиеся тела с твердой стенкой, которые образуются у некоторых грибов, часто как приспособление для зимовки.