GRZYBNIA: RODZAJE, CECHY, FUNKCJE I ZASTOSOWANIA - BIOLOGIA - 2025

Grzybnia to nazwa nadana wegetatywnej części grzyba. Te ciała wegetatywne składają się z wielokomórkowych włókien zwanych strzępkami, które przypominają długie nitki, ponieważ rosną tylko wierzchołkowo.

Te strzępki, aw konsekwencji grzybnia, mogą rosnąć powyżej 1 mm na godzinę. Grzybnia może rosnąć w glebie i na wielu innych podłożach. Grzybnia może być mała lub bardzo duża.

Mikroskopijny obraz grzybni. Zdjęcie: Bob Blaylock - Praca własna, CC BY-SA 3.0. Zaczerpnięte i zredagowane z commons.wikimedia.org

We wschodnim Oregonie znaleziono grzybnię, której szacunkowy zasięg odpowiadał 1665 boiskom piłkarskim, a jej wiek oszacowano na około 2200 lat.

Grzybnia grzybów strzępkowych składa się z połączonych ze sobą strzępek, które rosną wierzchołkowo i rozgałęziają się podwierzchołkowo. W trakcie cyklu życiowego grzyba w homokariotycznej grzybni wykiełkuje zarodnik.

Grzybnia składa się z haploidalnych strzępek. Niektóre haploidalne strzępki mogą łączyć się w pary, tworząc dwujądrowe haploidalne strzępki, zwane dikariontami. Te grzybnie mogą tworzyć owocniki.

Rodzaje

Grzybnia wegetatywna

Odpowiada za wchłanianie składników odżywczych, rośnie w dół i wnika w podłoże, aby spełnić swoją funkcję. Ma wysoki metabolizm. Jego strzępki są wysoce zdolne do osmotroficznego wchłaniania rozpuszczonych w medium substancji.

Odbywa się to w dwóch etapach. Strzępki wydzielają enzymy na lub do źródła pożywienia. Zadaniem tych enzymów jest rozkład biologicznych polimerów na mniejsze jednostki.

Jednostki te, zwane monomerami, są pobierane przez grzybnię poprzez ułatwioną dyfuzję i aktywny transport.

Grzybnia rozrodcza

Grzybnia ta rośnie w kierunku zewnętrznej powierzchni środowiska i jest odpowiedzialna za tworzenie struktur rozrodczych (endosporyty). Zwykle jest przewiewny.

Jego funkcją jest wspomaganie rozwoju zarodników. Grzybnia rozrodcza rozwija się w sektorach, w których brakuje składników odżywczych. Pozwala to grzybowi na opuszczenie tego miejsca przez jego zarodniki, aby skolonizować środowiska bogatsze w składniki odżywcze.

Niektóre cechy grzybni

Ze względu na formę wzrostową strzępek na obwodzie grzybni tworzą się strzępki wegetatywne, młode, szybko rosnące i o dużej aktywności metabolicznej.

W kierunku środka kolonii grzybnia jest starsza. Środowisko, w którym rośnie, jest zwykle ubogie w składniki odżywcze. Na tym obszarze prawdopodobieństwo rozwoju grzybni rozrodczej jest większe.

Wzrost grzybni ma zwykle okrągły kształt z powodu rozgałęziania się i krzyżowania strzępek. Ta cecha wskazuje na obecność grzybów.

Można go zaobserwować w zmianach skórnych człowieka, liściach roślin i zgniliznach owoców z takim kolistym wzrostem. Tak zwane pierścienie czarownic są również dowodem tego typu wzrostu.

Grzybnia i rośliny

Arbuskularne grzyby mikoryzowe tworzą symbiozę z około 80% roślin lądowych. Grzyby te mogą rosnąć wewnątrz lub na zewnątrz komórek korowych roślin, które kolonizują.

Grzybnia grzyba działa jako uzupełnienie korzenia rośliny w pobieraniu składników odżywczych. Dodatkowo roślina czerpie korzyści, zwiększając wchłanianie fosforu i uzyskując odporność na niektóre patogeny.

Inne korzyści płynące z asocjacji to wzrost tolerancji na warunki stresu abiotycznego, poprawa jakości gleby i wzrost wiązania azotu.

Dowodem na to jest wzrost różnorodności i produktywności roślin w środowiskach, w których te grzyby rosną.

Sclerotia

Sklerocja to struktury opracowane przez niektóre grzyby, które pozwalają im przetrwać w ekstremalnych okresach środowiskowych. Są to zwarte lub stwardniałe masy grzybni. Zawierają zapasy żywności.

U niektórych gatunków grzybów sklerocja zrzuca i może pozostawać w stanie uśpienia do czasu, gdy warunki środowiskowe sprzyjają rozwojowi nowej grzybni.

Sklerocja w uchu jęczmienia. Zaczerpnięte z commons.wikimedia.org

Znaczenie grzybni

Grzybnia ma żywotne znaczenie dla ekosystemów lądowych i wodnych ze względu na jej rolę w rozkładzie materiału roślinnego. Przyczynia się do organicznej frakcji gleby.

Sprzyja wiązaniu azotu w glebie, a jego wzrost uwalnia do atmosfery dwutlenek węgla. Zwiększa także produktywność i odporność roślin i jest ważnym źródłem pożywienia dla wielu bezkręgowców żyjących w glebie.

Grzybnia może pełnić funkcję spoiwa gleby w uprawach leśnych podczas ścinki. Utrzymuje glebę na miejscu i zapobiega jej wymywaniu podczas zakładania nowych roślin drzewiastych.

Aplikacje

Bioremediacja

Jedną z głównych funkcji grzybów w ekosystemie jest rozkład związków organicznych. Grzybnia grzyba wydziela zewnątrzkomórkowe enzymy i kwasy zdolne do rozkładania ligniny i celulozy.

Są to związki organiczne zbudowane z długich łańcuchów węgla i wodoru, strukturalnie podobne do wielu zanieczyszczeń organicznych. Z tego powodu niektóre grzyby mogą wykorzystywać produkty ropopochodne i niektóre pestycydy jako źródło węgla.

Dlatego mają potencjał, aby wyeliminować te zanieczyszczenia z podłoża, na którym się rozwijają. Niektórzy autorzy nazywają ten typ mikroremediacją bioremediacyjną.

Biofiltracja

Sugeruje się, że maty grzybniowe mają potencjał jako filtry biologiczne. Grzybnia działa jak membrany filtrujące mikroorganizmy oraz zanieczyszczenia chemiczne i biologiczne z gleby i wody.

Ponadto grzybnia ogranicza przepływ cząstek, łagodząc erozję. Cienkie włókna grzybni nie tylko wychwytują zanieczyszczenia, ale często je również trawią. Ten rodzaj biofiltracji jest również nazywany mikrofiltracją.

Biotworzywa

Związki grzybni są częścią sieci strzępek nitkowatych. Wykorzystują one wzrost biologiczny do przekształcania tanich odpadów organicznych w opłacalne ekonomicznie i przyjazne dla środowiska materiały.

Są one ogólnie określane jako pianki polimerowe i są używane głównie do zastosowań konstrukcyjnych i opakowaniowych. Zaproponowano jednak szereg potencjalnych zastosowań tych związków.

Potencjalne zastosowania obejmują tłumiki akustyczne, superchłonne polimery, papier, tekstylia, elementy konstrukcyjne i elektroniczne.

Kompostowanie

Kompostowanie to proces przetwarzania materii organicznej w celu uzyskania naturalnego nawozu zwanego kompostem. Grzyby są niezbędne w procesie kompostowania.

Organizmy te rozkładają związki surowców, takie jak lignina, czego nie potrafi wiele innych mikroorganizmów kompostujących. Kompostowanie może znacznie zmniejszyć ilość odpadów stałych, które trafiają na wysypiska.

Bibliografia

1. M. Jones, T. Huynh, C. Dekiwadia, F. Daver, S. John (2017). Kompozyty grzybni: przegląd cech inżynierskich i kinetyki wzrostu. Journal of Bionanoscience.
2. AA Meharg (2001). Potencjał wykorzystania związków mikoryzowych w bioremediacji gleb. W GM Gadd. Grzyby biorące udział w biorremediacji. Cambridge University Press. Zjednoczone Królestwo.
3. Grzybnia. Na Wikipedii. Odzyskany z en.wikipedia.org
4. CJ Rhodes (2014). Mykoremediacja (bioremediacja grzybami) - uprawa grzybów w celu oczyszczenia ziemi. Specjacja chemiczna i biodostępność.
5. Sclerotium. Na Wikipedii. Odzyskany z en.wikipedia.org.
6. P. Stamets (2005). Grzybnia działa. Jak grzyby mogą pomóc uratować świat. Have Speed ​​Press. Nowy Jork.