Czym są grzyby? Niektóre z tych organizmów są zbyt małe, by zobaczyć je gołym okiem. Niektóre, jak hubiak pospolity, należą do największych organizmów na naszej planecie. Grzyby są wszędzie wokół nas, w chlebie, w piwie, a nawet w ścianach twojego domu. Ta różnorodna grupa organizmów potrafi przetrwać niemal wszędzie na Ziemi. Źródłem ich zdolności do tak skutecznego przetrwania jest częściowo ich cykl życia. Ale co dokładnie dzieje się w cyklu życia grzybów?

 

Królestwo grzybów

 

Aby zrozumieć, czym są grzyby, najpierw musimy poznać ich miejsce wśród wszystkich form życia na Ziemi. Historycznie biologia opierała się na systemie klasyfikacji opracowanym przez naukowca Roberta Whittakera w połowie XX wieku. W tym systemie cały żywy świat dzieli się na prokarionty i eukarionty – różnica polega na tym, że eukarionty posiadają „organella otoczone błoną”, takie jak jądra komórkowe i mitochondria. Następnie prokarionty dzielą się na dwa królestwa, Archaebacteria, oraz Eubacteria. Trochę bardziej skomplikowane są Eukarya, które dzielą się na cztery królestwa, które będą wam znane: Protista, Plantae, Animalia, oraz Fungi. Poniższy wykres pomoże wam zobrazować o czym mówimy.

 

 

Ten system się zmienia. Od początku XXI wieku biolodzy zaczęli stosować nowszą, bardziej szczegółową wersję drzewa życia. Ten nowy system dzieli wszystkie eukarionty na sześć grup. Jedna z tych grup, Opisthokonta, zawiera wszystkie prawdziwe grzyby oraz nas, Animalia! Spójrz poniżej, aby porównać oba systemy. Dla naszych celów będziemy odnosić się do wszystkich grzybów jako pojedynczego „królestwa”, ponieważ nadal są klasyfikowane jako jedna grupa.

 

 

Klasyfikacja grzybów

 

Grzyby to niezwykle różnorodne królestwo. Najprościej można podzielić ich różnorodność na cztery duże grupy: Chytridiomycota (chtrytidiomycety), Zygomycota (pleśnie chleba), Ascomycota (drożdże i grzyby workowe) oraz Basidiomycota (grzyby podstawczakowe). Podziały te opierają się głównie na sposobie rozmnażania każdej z tych grup, ale zajmiemy się tym później. Najpierw przyjrzyjmy się, co oznacza każda z tych grup.

• Chytridiomycota: są często uważane za najbardziej prymitywne grzyby i prawdopodobnie pojawiły się około 500 milionów lat temu. Chtrytidiomycety są wyjątkowe w świecie grzybów, ponieważ ich zarodniki (zwane zoosporami) są ruchome. Często posiadają pojedynczą wici, która napędza je w środowisku wodnym. Co ciekawe, te grzyby mogą przetrwać bez tlenu i występują w żołądkach krów, gdzie rozkładają materię roślinną.
• Zygomycota: ta grupa grzybów może być ci bardzo dobrze znana z codziennego życia. Są one jedną z najczęstszych „pleśni spożywczych”, które możesz zauważyć na zepsutych produktach, np. na truskawkach. Zygomycota stanowią około 1% wszystkich gatunków grzybów.
• Ascomycota: te grzyby stanowią zdecydowaną większość wszystkich gatunków grzybów, około 75%. Są odpowiedzialne za wiele niezwykle ważnych i ciekawych funkcji. Saccharomyces cerevisiae to drożdże powszechnie używane w warzeniu piwa i pieczeniu. Penicillium chrysogenum nadaje nazwę ratującemu życie antybiotykowi. To także te same grzyby, które można zobaczyć w symbiozie z algami w postaci porostów.
• Basidiomycota: choć możesz o tym nie wiedzieć, prawdopodobnie jadłeś przedstawiciela Basidiomycota! Ta grupa grzybów obejmuje prawie wszystkie grzyby kapeluszowe. Te grzyby to tylko jedna część cyklu życia organizmu. Grzyby te są niezwykle ważne, ponieważ rozkładają materię organiczną, taką jak drewno i rośliny, i pozwalają na powrót składników odżywczych do gleby.

 

 

Płciowy cykl życia grzybów

 

Nie wszystkie grzyby rozmnażają się w ten sam sposób. Generalnie rozmnażają się płciowo lub bezpłciowo. W biologii definicja „rozmnażania płciowego” może się różnić od potocznej. „Rozmnażanie płciowe” oznacza po prostu, że informacje genetyczne od dwóch osobników łączą się, tworząc jednego nowego organizmu. Najpierw skupimy się na cyklach życia grzybów, które obejmują rozmnażanie płciowe.

 

Płciowy

 

Pierwsza faza cyklu życia grzybów to faza zarodnikowa. Wszystkie grzyby zaczynają jako zarodniki, które są „haploidalne”, co oznacza, że mają tylko jedną kopię całej informacji genetycznej. Jest to podobne do ludzkich komórek płciowych, takich jak plemniki i komórki jajowe. Te zarodniki mogą przemieszczać się na duże odległości, podróżując na innych organizmach lub za pomocą wiatru. Gdy zarodnik trafi na sprzyjające środowisko, skiełkuje i wyrośnie z niego masa „korzeni” zwana strzępkami grzybni. Podobnie jak korzenie, strzępki te znajdują składniki odżywcze potrzebne do wzrostu zarodnika.

Gdy grzybnia rośnie, może natknąć się na innego kompatybilnego grzyba. Jeśli to nastąpi, komórki z obu grzybów mogą się zlać, tworząc jedną, pojedynczą komórkę. Te połączone komórki są teraz „diploidalne”, co oznacza, że mają dwie kopie całej informacji genetycznej. Jest to podobne do pozostałych komórek ludzkiego organizmu, które nie są komórkami płciowymi.

Te komórki przechodzą następnie proces zwany „mejozą”. Jest to moment, gdy jedna komórka dzieli się na dwie. Co ważne, w trakcie tego podziału informacje genetyczne od każdego z rodziców mieszają się i są tasowane. Powstałe dwie „komórki potomne” nie są identyczne ani względem rodziców, ani względem siebie nawzajem. W ten sposób grzyby (i wszystkie organizmy rozmnażające się płciowo) zachowują różnorodność genetyczną.

 

Bez płciowy

 

Na etapie grzybni większość grzybów może również „wybrać” rozmnażanie bezpłciowe. Decyzja ta zależy od wielu czynników środowiskowych, takich jak dostępność zasobów i wilgotność. W tej części cyklu życia zamiast rosnąć i łączyć się z inną grzybnią, grzyb wytwarza „mitosporę”, które są identyczne z rodzicem. Te mitospory następnie wyrosną na nową grzybnię. Jeśli warunki będą odpowiednie, ta nowa grzybnia może przejść rozmnażanie płciowe.

 

Złożony cykl życia

 

Grzyby to niezwykle różnorodna i skomplikowana grupa organizmów. Choć dopiero zaczęliśmy zgłębiać złożone cykle życia grzybów, te podstawowe zasady będą prawdziwe dla większości z nich. Następnym razem, gdy otworzysz worek z spleśniałym chlebem, pomyśl o cyklu życia grzybów, które tam widzisz!