МІЦЕЛІЙ: ВИДИ, ХАРАКТЕРИСТИКИ, ФУНКЦІЇ ТА СПОСОБИ ВИКОРИСТАННЯ - БІОЛОГІЯ - 2025

Міцелій - це назва, що дається вегетативній частині гриба. Ці вегетативні тіла складаються з багатоклітинних ниток, званих гіфами, які нагадують довгі нитки, оскільки вони ростуть лише апікально.

Ці гіфи, а отже, і міцелій, можуть виростати більше 1 мм на годину. Міцелій може рости в грунті і на багатьох інших субстратах. Міцелій може бути крихітним або дуже великим.

Мікроскопічний вигляд міцелію. Фото: Боб Блейлок - Власна робота, CC BY-SA 3.0. Знято та відредаговано з commons.wikimedia.org

У східному штаті Орегон був знайдений міцелій, орієнтовне розширення якого еквівалентно 1665 футбольним полям, а його вік оцінювався приблизно у 2200 років.

Міцелія ниткоподібних грибів складається з взаємопов’язаних гіф, які апікально ростуть і розгалужуються підгостро. Протягом життєвого циклу гриба спора буде проростати в міколій гомокаріот.

Міцелії складаються з гаплоїдних гіф. Деякі гаплоїдні гіфи можуть зливатися парами, утворюючи бінуклеатні гаплоїдні гіфи, звані дикаріоти. Ці міцелії можуть утворювати плодоносні тіла.

Типи

Вегетативний міцелій

Він відповідає за поглинання поживних речовин, росте вниз і проникає в субстрат, деградуючи, щоб виконати свою функцію. Він має високий обмін речовин. Її гіфи мають високу здатність до осмотрофного поглинання розчинених речовин у середовищі.

Робиться це в два етапи. Гіфи виділяють ферменти на джерело їжі або в неї. Функція цих ферментів полягає в руйнуванні біологічних полімерів на більш дрібні одиниці.

Ці одиниці, звані мономерами, міцелієм сприймаються завдяки полегшеній дифузії та активному транспортуванню.

Репродуктивний міцелій

Цей міцелій росте у напрямку до зовнішньої поверхні навколишнього середовища і відповідає за формування репродуктивних структур (ендоспоритів). Це, як правило, повітряно.

Його функція - підтримувати вироблення спор. Репродуктивний міцелій розвивається в галузях, де поживні речовини виснажені. Це дозволяє грибу, що його спори можуть залишити це місце, щоб колонізувати навколишнє середовище, багатше поживними речовинами.

Деякі характеристики міцелії

Завдяки ростовій формі гіф периферія міцелію утворюється вегетативними, молодими, швидко зростаючими гіфами з високою метаболічною активністю.

Назустріч центру колонії міцелій старіший. Середовище, де воно росте, зазвичай бідне поживними речовинами. У цій області частіше розвивається репродуктивний міцелій.

Міцеліальний ріст має форму круглої форми через розгалуження та схрещування гіф. Ця характеристика свідчить про наявність грибів.

Це можна спостерігати при ураженнях шкіри людини, листя рослин і плодових гнилей з таким круговим ростом. Так звані кільця відьом також є доказом цього зростання.

Міцелія та рослини

Арбускулярні мікоризні гриби утворюють симбіоз приблизно з 80% наземних рослин. Ці гриби можуть рости зсередини або зовні коркових клітин рослин, які вони колонізують.

Міцелій гриба діє як доповнення до кореня рослини при прийомі поживних речовин. Крім того, рослина приносить користь за рахунок збільшення поглинання фосфору та набуття стійкості до деяких збудників.

Інші переваги асоціації - підвищення толерантності до абіотичних стресових умов, поліпшення якості ґрунту та збільшення фіксації азоту.

Доказом цього є збільшення різноманітності та продуктивності рослин у середовищах, де ростуть ці гриби.

Склеротія

Склеротії - це структури, розроблені деякими грибами, які дозволяють їм виживати в екстремальні екологічні періоди. Вони являють собою компактні або затверділі маси міцелію. Вони містять продовольчі запаси.

У деяких видів грибів склеротія пролітає і може залишатися в спокої до тих пір, поки екологічні умови не сприятливі для розвитку нового міцелію.

Склеротія в вусі ячменю. Взято з commons.wikimedia.org

Важливість міцелії

Міцелій має життєво важливе значення для наземних та водних екосистем через свою роль у розкладанні рослинної сировини. Сприяє органічній фракції ґрунту.

Він сприяє фіксації азоту в ґрунтах, а його зростання виділяє вуглекислий газ в атмосферу. Це також підвищує продуктивність і стійкість рослин, і є важливим джерелом їжі для багатьох безхребетних грунтів.

Міцелій може виконувати роль ґрунтового зв’язку в лісових культурах під час вирубки. Він утримує ґрунт на місці і не дає йому вимиватися під час створення нових деревних рослин.

Програми

Біоремедіація

Однією з основних функцій грибів в екосистемі є руйнування органічних сполук. Міцелій гриба виділяє позаклітинні ферменти та кислоти, здатні руйнувати лігнін та целюлозу.

Це органічні сполуки, що складаються з довгих ланцюгів вуглецю та водню, структурно схожих на багато органічні забруднювачі. Завдяки цьому деякі гриби здатні використовувати нафтопродукти та деякі пестициди як джерело вуглецю.

Тому вони мають потенціал для викорінення цих забруднень із субстрату, де вони розвиваються. Деякі автори називають цей тип біоремедіації мікроремедіацією.

Біофільтрація

Міцелійні килимки, як вважають, мають потенціал як біологічні фільтри. Міцелія функціонує як мембрани, фільтруючи мікроорганізми та хімічні та біологічні забруднення з ґрунту та води.

Крім того, міцелій зменшує потік частинок, пом’якшуючи ерозію. Тонкі нитки міцелію не тільки захоплюють забруднення, але й часто їх перетравлюють. Цей тип біофільтрації ще називають мікофільтрацією.

Біопластика

Сполуки міцелію входять до мереж ниткоподібних гіф. Вони використовують біологічний ріст для перетворення дешевих органічних відходів у економічно вигідні та екологічні матеріали.

Вони, як правило, характеризуються як піноматеріали з полімерних матеріалів і застосовуються головним чином для будівельних та пакувальних робіт. Однак запропоновано ряд потенційних застосувань для цих сполук.

Потенційні можливості включають акустичні демпфери, суперпоглинаючі полімери, папір, текстиль, структурні та електронні компоненти.

Компостування

Компост - це процес перетворення органічної речовини для отримання природного добрива, званого компосту. Гриби мають важливе значення для процесу компостування.

Ці організми розщеплюють такі сировинні сполуки, як лігнін, що багато інших компостуючих мікроорганізмів не можуть. Компост може істотно зменшити кількість твердих відходів, що надходять на сміттєзвалища.

Список літератури

1. M. Jones, T. Huynh, C. Dekiwadia, F. Daver, S. John (2017). Міцелій композитів: огляд технічних характеристик та кінетики росту. Журнал Біонанознавства.
2. А. А. Мехарг (2001). Потенціал використання мікоризних асоціацій у біоремедіації ґрунтів. У GM Gadd. Гриби у біоремедіації. Cambridge University Press. Об'єднане Королівство.
3. Міцелій. У Вікіпедії. Відновлено з сайту en.wikipedia.org
4. CJ Rhodes (2014). Мікоремедіація (біоремедіація грибами) - вирощування грибів для очищення землі. Хімічна специфікація та біодоступність.
5. Склероцій. У Вікіпедії. Відновлено з сайту en.wikipedia.org
6. П. Стамець (2005). Міцелій біг. Як гриби можуть допомогти врятувати світ. Увімкніть швидкість натискання. Нью-Йорк.