天意荒寒不自承,故教絕艷破凌兢。
試身甕口逃人鲊,慰眼沙頭得狗蠅。
——《己未大寒泊秭歸見岸側(cè)江梅于雪中開》清末 · 喬大壯
大寒,是冬季的最后一個節(jié)氣,也是二十四節(jié)氣的最后一個節(jié)氣。大寒節(jié)氣時常與歲末時間相重合,人們開始忙著除舊迎新、準備年貨。
本次的節(jié)氣科普,將為大家介紹真菌在自然界的多樣性與影響。
什么是真菌?
真菌,是一類以吸收為主要營養(yǎng)方式、具有細胞壁,無葉綠素,大多數(shù)以孢子進行有性或無性繁殖的真核生物。
真菌是一個龐大的生物群體,保守估計全球有真菌100多萬種。而已被描述和認知的約有15萬種,包括霉菌、酵母和大型真菌(如蘑菇)等。
?典型真菌的菌絲體
來源:Microbiology: Principles and Explorations
真菌在全球中分布廣泛,主要是陸生,沙漠和鹽堿地等極端環(huán)境也有真菌分布。真菌有三種營養(yǎng)方式:腐生、寄生和共生。
大多數(shù)真菌寄生或腐生沒有嚴格的界限,有的以腐生為主,兼營寄生生活;有的是以寄生為主,兼營腐生生活;有的可與不同生物類群建立共生關(guān)系,如真菌與藻類共生形成地衣。
真菌的分類
真菌的分類有多個系統(tǒng),多采用Ainsworth的分類系統(tǒng)。將真菌門分為子囊菌亞門、鞭毛菌亞門、接合菌亞門、擔子菌亞門和半知菌亞門五個亞門。
某些典型的真菌
來源:Microbiology: Principles and Explorations
#1
子囊菌亞門:是真菌中最大的一個亞門,營養(yǎng)體除酵母菌為單細胞外,大多數(shù)具發(fā)達的菌絲體,菌絲體有橫隔,產(chǎn)生有性孢子(子囊孢子)。最為人熟悉的是其中的脈孢菌屬和酵母菌屬。
鞭毛菌亞門:產(chǎn)生具鞭毛的無性孢子,以單細胞個體或具無橫隔的菌絲存在。典型代表為致病疫霉。
#2
#3
半知菌亞門:營養(yǎng)體結(jié)構(gòu)為單細胞或有隔菌絲,以分生孢子進行無性繁殖。此亞門中的代表菌如青霉屬和曲霉屬。
接合菌亞門:能產(chǎn)生不游動的無性孢子(接合孢子),菌絲無隔膜。重要代表菌為土壤中的腐生菌,如根霉、毛霉。
#4
#5
擔子菌亞門:營養(yǎng)體為單細胞或有隔菌絲,產(chǎn)生有性孢子(擔孢子)。人們熟知的食用菌大多屬于擔子菌。
真菌的利用
食用:許多大型真菌是營養(yǎng)豐富的食用菌,如香菇、木耳、銀耳、牛肝菌、羊肚菌和猴頭菌等。
藥用:真菌如冬蟲夏草、茯苓、豬苓、靈芝等可作為藥物。藥用真菌在生長和發(fā)育代謝活動中能產(chǎn)生酶、蛋白質(zhì)、氨基酸、肽類、多糖、生物堿、甾醇、萜類、苷類以及維生素等物質(zhì)。可直接利用真菌的菌絲體、菌核或子實體,或利用從菌體中分離出的有效物質(zhì)。
工業(yè)用:在釀造工業(yè)上,利用酵母菌釀酒與發(fā)面;利用根霉和毛霉等制造醬油、腐乳和醬料等豆制品。
在石油工業(yè),近年常利用酵母進行石油脫蠟,降低石油的凝固點。
工業(yè)化生產(chǎn),利用真菌通過發(fā)酵工藝大規(guī)模生產(chǎn)乙醇、甘油和酶制劑(生產(chǎn)纖維素酶、淀粉酶)等;利用真菌生產(chǎn)有機酸(檸檬酸、沒食子酸)、某些藥物(麥角新堿、可的松)、抗生素(青霉素、灰黃霉素)和免疫抑制藥物環(huán)孢菌素等;
真菌還用于其他化工、造紙、制革等工業(yè)。
其他應(yīng)用:農(nóng)業(yè)上,利用球孢白僵菌、綠色木霉等作為生物殺蟲劑和植物病害防治劑。
在科學(xué)研究中,真菌是研究基本生物過程的重要研究工具。
真菌也是生態(tài)系統(tǒng)中重要的分解者,菌絲能分泌各種酶,可以將環(huán)境中的大分子有機物質(zhì)降解為小分子物質(zhì)。
真菌的危害
有的真菌會寄生在人或動物的體表或體內(nèi),從中吸收營養(yǎng)物質(zhì),導(dǎo)致人畜患病,如使人患手癬、足癬等疾病;人因誤食有毒蘑菇會導(dǎo)致中毒甚至死亡。腐生真菌會造成食物腐敗,在分解食物的過程中還會產(chǎn)生毒素,如黃曲霉毒素,黃曲霉毒素可引起動物或人患肝癌;
許多森林植物和作物的病害也是由真菌引起的,已知有幾千種真菌會攻擊植物和作物,如小麥葉銹病、水稻稻瘟病、馬鈴薯晚疫病等是由病原真菌引起的。
真菌雖在生態(tài)系統(tǒng)中扮演著重要角色,但其寄生、腐生等特性也會帶來諸多危害。因此我們應(yīng)充分認識真菌,合理利用并防范。
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