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A seção da biologia que estuda a estrutura, nutrição e desenvolvimento dos fungos é chamada de micologia. Esta ciência tem uma longa história e é condicionalmente dividida em três períodos (antigo, novo e mais recente). Os primeiros trabalhos científicos sobre a estrutura e atividade dos fungos que sobreviveram até hoje datam de meados de 150 aC. e. Por razões óbvias, esses dados foram revisados muitas vezes no decorrer de estudos adicionais, e muitas informações foram contestadas.
Uma descrição da estrutura dos fungos, bem como as principais características de seu desenvolvimento e nutrição, são apresentadas em detalhes neste artigo.
Características gerais da estrutura do micélio do fungo
Todos os cogumelos têm um corpo vegetativo chamado micélio, ou seja, micélio. A estrutura externa do micélio dos cogumelos se assemelha a um feixe de fios finos e torcidos, chamados de “hifas”. Como regra, o micélio de fungos comestíveis comuns se desenvolve no solo ou em madeira em decomposição, e o micélio parasita cresce nos tecidos da planta hospedeira. Corpos de frutificação de cogumelos crescem no micélio com esporos com os quais os fungos se reproduzem. No entanto, existe um grande número de fungos, em particular parasitas, sem corpos de frutificação. A peculiaridade da estrutura de tais fungos reside no fato de que seus esporos crescem diretamente no micélio, em portadores especiais de esporos.
O micélio jovem de cogumelo ostra, champignon e outros cogumelos cultivados é finos fios brancos que parecem um revestimento branco, cinza-branco ou branco-azulado no substrato, lembrando uma teia de aranha.
A estrutura do micélio do fungo é mostrada neste diagrama:
No processo de maturação, a tonalidade do micélio se torna cremosa e pequenos fios de fios entrelaçados aparecem nele. Se durante o desenvolvimento do micélio adquirido de fungos (em uma jarra ou bolsa de vidro) na superfície do substrato (grão ou composto pode atuar como seu papel), os fios são aproximadamente 25-30% (instalados a olho) , isso significa que o material de plantio era de alta qualidade. Quanto menos fios e mais leve o micélio, mais jovem e geralmente mais produtivo ele é. Esse micélio se enraizará sem problemas e se desenvolverá no substrato em estufas e estufas.
Falando sobre a estrutura do fungo, é importante notar que a taxa de crescimento e desenvolvimento do micélio do cogumelo ostra é muito maior que a do micélio do champignon. Nos cogumelos ostra, o material de plantio torna-se amarelado após pouco tempo e com grande número de fios.
Esta figura mostra a estrutura do cogumelo ostra:
O tom cremoso do micélio do cogumelo ostra não indica baixa qualidade. No entanto, se os fios e fios estiverem marrons com gotas marrons de líquido em sua superfície ou em um recipiente com micélio, isso é um sinal de que o micélio cresceu demais, envelheceu ou foi exposto a fatores adversos (por exemplo, foi congelado ou superaquecido). Neste caso, não se deve contar com uma boa sobrevivência do material de plantio e com a colheita.
Esses sinais ajudarão a determinar como o micélio cresce no substrato. A formação de filamentos na estrutura geral do fungo indica a prontidão do micélio para a frutificação.
Se houver manchas ou placas de cores rosa, amarelo, verde, preto em um recipiente com micélio ou em um substrato semeado (no canteiro, em uma caixa, em um saco plástico), pode-se dizer com certeza que o substrato é mofado, ou seja, coberto de fungos microscópicos, uma espécie de “concorrentes” de champignons cultivados e cogumelos-ostra.
Se o micélio estiver infectado, não é adequado para o plantio. Quando o substrato é infectado após o micélio ser plantado nele, as áreas infectadas são cuidadosamente removidas e substituídas por um substrato fresco.
A seguir, você aprenderá quais são as características estruturais dos esporos do fungo.
A estrutura do corpo de frutificação do fungo: a forma e as características dos esporos
Embora o mais famoso seja a forma do corpo de frutificação do fungo em forma de chapéu sobre um talo, está longe de ser o único e é apenas um dos muitos exemplos de diversidade natural.
Na natureza, muitas vezes você pode ver corpos frutíferos que se parecem com um casco. Tais são, por exemplo, os fungos da mecha que crescem nas árvores. A forma de coral é característica de cogumelos com chifres. Nos marsupiais, a forma do corpo de frutificação é semelhante a uma tigela ou copo. As formas dos corpos de frutificação são muito diversas e incomuns, e a cor é tão rica que às vezes é bastante difícil descrever os cogumelos.
Para imaginar melhor a estrutura do fungo, veja estes desenhos e diagramas:
Os corpos de frutificação contêm esporos, com a ajuda dos quais os fungos se multiplicam dentro e na superfície desses corpos, em placas, tubos, espinhos (cogumelos) ou em câmaras especiais (capas de chuva).
A forma dos esporos na estrutura do fungo é oval ou esférica. Seus tamanhos variam de 0,003 mm a 0,02 mm. Se examinarmos a estrutura dos esporos do fungo ao microscópio, veremos gotículas de óleo, que são um nutriente de reserva destinado a facilitar a germinação dos esporos no micélio.
Aqui você pode ver uma foto da estrutura do corpo de frutificação do fungo:
A cor dos esporos varia, variando de branco e marrom ocre a roxo e preto. A cor é definida de acordo com as placas de um fungo adulto. Russula é caracterizada por placas e esporos brancos, nos champignons são marrom-violeta e, no processo de maturação e aumento no número de placas, sua cor muda de rosa pálido para roxo escuro.
Graças a um método de reprodução bastante eficaz como espalhar bilhões de esporos, os cogumelos têm resolvido com sucesso a questão da procriação por mais de um milhão de anos. Como o conhecido biólogo e geneticista, o professor AS Serebrovsky colocou figurativamente em suas “Caminhadas Biológicas”: “Afinal, todo outono, as cabeças escarlates do agárico aparecem aqui e ali debaixo do solo e, gritando com sua cor escarlate : “Ei, entre, não me toque, eu sou venenosa! ”, Milhões de seus esporos insignificantes se espalham no ar tranquilo do outono. E quem sabe quantos milênios esses cogumelos têm preservado seu gênero agárico com a ajuda de esporos desde que resolveram tão radicalmente o maior dos problemas da vida … “
Na verdade, o número de esporos liberados no ar pelo fungo é simplesmente enorme. Por exemplo, um pequeno escaravelho, cuja tampa tem apenas 2-6 cm de diâmetro, produz 100-106 esporos, e um cogumelo suficientemente grande com uma tampa de 6-15 cm de diâmetro produz 5200-106 esporos. Se imaginarmos que todo esse volume de esporos germinou e surgiram corpos férteis, então uma colônia de novos fungos ocuparia uma área de 124 km2.
Comparado com o número de esporos produzidos por um fungo achatado com um diâmetro de 25-30 cm, esses números desaparecem, pois atingem 30 bilhões, e em fungos da família puffball o número de esporos é inimaginável e não é à toa que esses fungos estão entre os organismos mais prolíficos da Terra.
Um cogumelo chamado langermannia gigante muitas vezes se aproxima do tamanho de uma melancia e produz até 7,5 trilhões de esporos. Mesmo em um pesadelo, você não pode imaginar o que aconteceria se todos eles brotassem. Os cogumelos que surgiram cobririam uma área maior que a do Japão. Vamos deixar nossa imaginação correr solta e imaginar o que aconteceria se os esporos dessa segunda geração de fungos germinassem. Corpos frutíferos em volume seriam 300 vezes o volume da Terra.
Felizmente, a natureza garantiu que não houvesse superpopulação de cogumelos. Este fungo é extremamente raro e, portanto, um pequeno número de seus esporos encontra as condições em que poderia sobreviver e germinar.
Os esporos voam no ar em qualquer lugar do mundo. Em alguns lugares há menos deles, por exemplo, na região dos pólos ou sobre o oceano, mas não há canto onde eles não estariam. Este fator deve ser levado em consideração e as características estruturais do corpo do fungo devem ser levadas em consideração, especialmente ao criar cogumelos-ostra em ambientes fechados. Quando os cogumelos começam a dar frutos, sua coleta e cuidados (regar, limpar o quarto) devem ser feitos em um respirador ou pelo menos em uma atadura de gaze cobrindo a boca e o nariz, pois seus esporos podem causar alergias em pessoas sensíveis.
Você não pode ter medo de tal ameaça se cultivar champignon, micose, cogumelos de inverno, cogumelos de verão, pois seus pratos são cobertos com uma película fina, chamada de cobertura privada, até que o corpo de frutificação esteja totalmente maduro. Quando o cogumelo amadurece, a tampa se quebra e apenas uma pegada em forma de anel permanece, e os esporos são lançados no ar. No entanto, com esse desenvolvimento de eventos, há ainda menos disputas e não são tão perigosas em termos de causar uma reação alérgica. Além disso, a colheita desses cogumelos é colhida antes que o filme seja completamente quebrado (ao mesmo tempo, a qualidade comercial do produto é significativamente maior).
Como mostrado na imagem da estrutura dos cogumelos ostra, eles não possuem colcha particular:
Por causa disso, os esporos nos cogumelos ostra são formados imediatamente após a formação das placas e são liberados no ar ao longo de todo o crescimento do corpo de frutificação, começando com o aparecimento das placas e terminando com o amadurecimento e a colheita completos (isso geralmente ocorre 5- 6 dias após a formação do rudimento do corpo de frutificação).
Acontece que os esporos desse fungo estão constantemente presentes no ar. A este respeito, conselho: 15-30 minutos antes da colheita, você deve umedecer levemente o ar na sala com um borrifador (a água não deve entrar nos cogumelos). Juntamente com as gotículas de líquido, os esporos também se depositam no solo.
Agora que você se familiarizou com as características da estrutura dos fungos, é hora de conhecer as condições básicas para seu desenvolvimento.
Condições básicas para o desenvolvimento de fungos
Desde o momento da formação dos rudimentos e até o amadurecimento completo, o crescimento do corpo de frutificação geralmente não leva mais de 10 a 14 dias, é claro, sob condições favoráveis: temperatura e umidade normais do solo e do ar.
Se nos lembrarmos de outros tipos de culturas cultivadas no país, para os morangos desde o momento da floração até o amadurecimento total no centro de Nosso País, leva cerca de 1,5 meses, para variedades precoces de maçãs – cerca de 2 meses, para o inverno, esse tempo chega 4 meses.
Em duas semanas, os cogumelos estão totalmente desenvolvidos, enquanto os puffballs podem crescer até 50 cm de diâmetro ou mais. Existem várias razões para um ciclo de desenvolvimento tão rápido de fungos.
Por um lado, em clima favorável, isso pode ser explicado pelo fato de que no micélio subterrâneo já existem corpos frutíferos majoritariamente formados, os chamados primórdios, que contêm partes completas do futuro corpo frutífero: caule, chapéu , pratos.
Neste ponto de sua vida, o fungo absorve intensamente a umidade do solo a tal ponto que o teor de água no corpo de frutificação atinge 90-95%. Como resultado, a pressão do conteúdo das células em sua membrana (turgor) aumenta, causando um aumento na elasticidade dos tecidos fúngicos. Sob a influência dessa pressão, todas as partes do corpo de frutificação do fungo começam a se esticar.
Pode-se dizer que a umidade e a temperatura dão impulso ao início do crescimento dos primórdios. Tendo recebido dados de que a umidade atingiu um nível suficiente e a temperatura atende às condições de vida, os cogumelos se estendem rapidamente e abrem suas tampas. Além disso, em ritmo acelerado, o aparecimento e maturação dos esporos.
No entanto, a presença de umidade suficiente, por exemplo, após a chuva, não garante que muitos cogumelos cresçam. Como se viu, em clima quente e úmido, o crescimento intensivo é observado apenas no micélio (é ele quem produz o agradável cheiro de cogumelo tão familiar a muitos).
O desenvolvimento de corpos de frutificação em um número significativo de fungos ocorre a uma temperatura muito mais baixa. Isso se deve ao fato de que os cogumelos precisam de uma diferença de temperatura além da umidade para crescer. Por exemplo, as condições mais favoráveis para o desenvolvimento de cogumelos champignon são uma temperatura de +24-25°C, enquanto o desenvolvimento do corpo de frutificação começa em +15-18°C.
No início do outono, o mel agárico de outono reina supremo nas florestas, que adora o frio e reage muito visivelmente a quaisquer flutuações de temperatura. Sua temperatura “corredor” é +8-13°С. Se essa temperatura for em agosto, o mel agárico começa a dar frutos no verão. Assim que a temperatura sobe para + 15 ° C ou mais, os cogumelos deixam de dar frutos e desaparecem.
O micélio da flammulina de pernas aveludadas começa a germinar a uma temperatura de 20 ° C, enquanto o próprio fungo aparece em média a uma temperatura de 5-10 ° C, no entanto, uma temperatura mais baixa até negativa também é adequada para isso.
Características semelhantes do crescimento e desenvolvimento de fungos devem ser levadas em consideração quando são criados em campo aberto.
Os cogumelos têm a característica de frutificação rítmica ao longo da estação de crescimento. Isso se manifesta mais claramente nos cogumelos cap, que dão frutos em camadas ou ondas. A esse respeito, há uma expressão entre os catadores de cogumelos: “A primeira camada de cogumelos caiu” ou “A primeira camada de cogumelos desceu”. Esta onda não é muito abundante, por exemplo, no boleto branco, cai no final de julho. Ao mesmo tempo, ocorre o corte do pão, razão pela qual os cogumelos também são chamados de “espinhos”.
Durante este período, os cogumelos são encontrados em locais elevados, onde crescem carvalhos e bétulas. Em agosto, a segunda camada amadurece, no final do verão, e no final do verão – início do outono, chega a época da camada de outono. Cogumelos que crescem no outono são chamados de cogumelos de folha caduca. Se considerarmos o norte de Nosso País, a tundra e a floresta-tundra, então há apenas uma camada de outono – o resto se funde em um, agosto. Um fenômeno semelhante é típico para florestas de alta montanha.
As colheitas mais ricas sob condições climáticas favoráveis caem na segunda ou terceira camadas (final de agosto – setembro).
O fato de os cogumelos aparecerem em ondas é explicado pelas especificidades do desenvolvimento do micélio, quando os cogumelos começam a dar frutos ao longo da estação, em vez do período de crescimento vegetativo. Este tempo para diferentes tipos de cogumelos varia muito e é determinado pelas condições climáticas.
Assim, no champignon cultivado em estufa, onde é formado um ambiente otimamente favorável, o crescimento do micélio dura 10-12 dias, após o qual a frutificação ativa continua por 5-7 dias, seguida pelo crescimento do micélio por 10 dias. Então o ciclo se repete novamente.
Um ritmo semelhante é encontrado em outros cogumelos cultivados: fungo de inverno, cogumelo ostra, micose, e isso não pode deixar de afetar a tecnologia de seu cultivo e as especificidades de seus cuidados.
A ciclicidade mais óbvia é observada ao cultivar cogumelos em ambientes fechados sob condições controladas. Em terreno aberto, as condições meteorológicas têm uma influência decisiva, pelo que as camadas de frutificação podem se mover.
A seguir, você aprenderá que tipo de nutrição os cogumelos têm e como esse processo ocorre.
Como funciona o processo de alimentação de cogumelos: tipos e métodos característicos
O papel dos fungos na cadeia alimentar geral do mundo vegetal dificilmente pode ser superestimado, pois eles decompõem os resíduos vegetais e, assim, participam ativamente do ciclo imutável de substâncias na natureza.
Os processos de decomposição de substâncias orgânicas complexas, como celulose e lignina, são os problemas mais importantes em biologia e ciência do solo. Essas substâncias são os principais componentes da serapilheira e da madeira. Por seu decaimento, eles determinam o ciclo dos compostos de carbono.
Foi estabelecido que 50-100 bilhões de toneladas de substâncias orgânicas são formadas em nosso planeta a cada ano, a maioria das quais são compostos de plantas. Todos os anos na região da taiga, o nível de serrapilheira varia de 2 a 7 toneladas por 1 ha, nas florestas decíduas esse número atinge 5-13 toneladas por 1 ha e nos prados – 5-9,5 toneladas por 1 ha.
O principal trabalho sobre a decomposição de plantas mortas é realizado por fungos, cuja natureza dotou a capacidade de destruir ativamente a celulose. Essa característica pode ser explicada pelo fato de os fungos apresentarem uma forma incomum de alimentação, referindo-se a organismos heterotróficos, ou seja, a organismos que não possuem a capacidade independente de converter substâncias inorgânicas em orgânicas.
No processo de nutrição, os fungos precisam absorver elementos orgânicos prontos produzidos por outros organismos. Esta é precisamente a principal e mais importante diferença entre fungos e plantas verdes, que são chamadas de autótrofas, ou seja, substâncias orgânicas autoformadas com a ajuda da energia solar.
De acordo com o tipo de nutrição, os fungos podem ser divididos em saprótrofos, que vivem se alimentando de matéria orgânica morta, e parasitas, que utilizam organismos vivos para obter matéria orgânica.
O primeiro tipo de fungos é bastante diversificado e muito difundido. Eles incluem fungos muito grandes – macromycetes e microscópicos – micromycetes. O principal habitat desses fungos é o solo, que contém quase inúmeros esporos e micélio. Não menos comuns são os fungos saprotróficos que crescem em gramados florestais.
Muitas espécies de fungos, chamados xilótrofos, escolheram a madeira como seu habitat. Estes podem ser parasitas (agárico de mel de outono) e saprotróficos (fungo de tinder comum, agárico de mel de verão, etc.). A partir disso, a propósito, podemos concluir por que não vale a pena plantar agáricos de inverno no jardim, em campo aberto. Apesar de sua fraqueza, não deixa de ser um parasita capaz de infectar as árvores do local em pouco tempo, principalmente se estiverem enfraquecidas, por exemplo, pelo inverno desfavorável. O mel agárico de verão, como o cogumelo ostra, é completamente saprotrófico, portanto, não pode prejudicar as árvores vivas, crescendo apenas em madeira morta, para que você possa transferir com segurança o substrato com micélio de dentro de casa para o jardim sob árvores e arbustos.
Popular entre os catadores de cogumelos, o agárico de mel de outono é um verdadeiro parasita que danifica seriamente o sistema radicular de árvores e arbustos, causando podridão radicular. Se não forem tomadas medidas preventivas, o mel agárico que acaba no jardim pode arruinar o jardim por apenas alguns anos.
A água após a lavagem dos cogumelos não deve ser derramada no jardim, a menos que seja em uma pilha de compostagem. O fato é que ele contém muitos esporos do parasita e, tendo penetrado no solo, eles são capazes de chegar de sua superfície aos locais vulneráveis das árvores, causando sua doença. Um perigo adicional do agárico de mel de outono é que o fungo, sob certas condições, pode ser um saprótrofo e viver em madeira morta até que haja a oportunidade de subir em uma árvore viva.
O agárico de mel de outono também pode ser encontrado no solo próximo às árvores. Os fios do micélio desse parasita estão intimamente entrelaçados nos chamados rizomorfos (fios grossos preto-marrons), que são capazes de se espalhar no subsolo de árvore em árvore, trançando suas raízes. Como resultado, o mel agárico os infecta em uma grande área da floresta. Ao mesmo tempo, corpos de frutificação do parasita são formados em filamentos que se desenvolvem no subsolo. Devido ao fato de estar localizado a uma distância das árvores, parece que o mel agárico cresce no solo, no entanto, seus fios, em qualquer caso, têm conexão com o sistema radicular ou o tronco da árvore.
Ao criar cogumelos de outono, é necessário levar em consideração como esses cogumelos são alimentados: no processo de vida, esporos e partes de micélio se acumulam e, se excederem um certo limite, podem causar infecção de árvores, e nenhuma precaução será necessária ajuda aqui.
Quanto aos cogumelos, como champignon, cogumelo ostra, micose, eles são saprótrofos e não representam uma ameaça quando cultivados ao ar livre.
O exposto também explica por que é extremamente difícil criar cogumelos florestais valiosos em condições artificiais (cogumelo porcini, boleto, camelina, manteiga, etc.). O micélio da maioria dos cogumelos se liga ao sistema radicular das plantas, em particular das árvores, resultando na formação de uma raiz de fungo, ou seja, micorriza. Portanto, esses fungos são chamados de “micorrízicos”.
A micorriza é um dos tipos de simbiose, frequentemente encontrada em muitos fungos e até recentemente permaneceu um mistério para os cientistas. A simbiose com fungos pode criar a maioria das plantas lenhosas e herbáceas, e o micélio localizado no solo é responsável por essa conexão. Cresce junto com as raízes e forma as condições necessárias para o crescimento das plantas verdes, ao mesmo tempo em que recebe nutrição pronta para si e para o corpo de frutificação.
O micélio envolve a raiz de uma árvore ou arbusto com uma cobertura densa, principalmente do lado de fora, mas penetra parcialmente no interior. Ramos livres do micélio (hifas) se ramificam da cobertura e, divergindo em diferentes direções no solo, substituem os pelos radiculares.
Devido à natureza especial da nutrição, com a ajuda de hifas, o fungo suga água, sais minerais e outras substâncias orgânicas solúveis, principalmente nitrogenadas, do solo. Uma certa quantidade de tais substâncias entra na raiz e o restante vai para o próprio fungo para o desenvolvimento de micélio e corpos de frutificação. Além disso, a raiz fornece ao fungo nutrição com carboidratos.
Por muito tempo, os cientistas não conseguiram explicar o motivo pelo qual o micélio da maioria dos cogumelos da floresta não se desenvolve se não houver árvores nas proximidades. Só nos anos 70. No século XNUMX, descobriu-se que os cogumelos não tendem apenas a se estabelecer perto das árvores, para eles esse bairro é extremamente importante. Um fato cientificamente confirmado é refletido nos nomes de muitos cogumelos – boleto, boleto, cereja, boleto, etc.
O micélio dos fungos micóticos penetra no solo da floresta na zona radicular das árvores. Para esses fungos, a simbiose é vital, porque se o micélio ainda pode se desenvolver sem ele, mas o corpo de frutificação é improvável.
Anteriormente, não se dava muita importância à forma característica de alimentação dos cogumelos e das micorrizas, pelo que ocorreram inúmeras tentativas infrutíferas de cultivo em condições artificiais de corpos frutíferos florestais comestíveis, principalmente o boleto, que é o mais valioso desta variedade. O fungo branco pode estabelecer uma relação simbiótica com quase 50 espécies de árvores. Na maioria das vezes, nas florestas, há uma simbiose com pinheiro, abeto, bétula, faia, carvalho, carpa. Ao mesmo tempo, o tipo de espécie de árvore com a qual o fungo forma a micorriza afeta a forma e a cor do gorro e das pernas. No total, são isoladas aproximadamente 18 formas de fungo branco. A cor dos chapéus varia do bronze escuro ao quase preto nas florestas de carvalhos e faias.
O boleto forma micorrizas com certos tipos de bétulas, incluindo a bétula anã, encontrada na tundra. Lá você pode até encontrar árvores de boletos, que são muito maiores que as próprias bétulas.
Existem cogumelos que entram em contato apenas com uma determinada espécie de árvore. Em particular, a manteiga de lariço cria uma simbiose exclusivamente com o larício, o que se reflete em seu nome.
Para as próprias árvores, essa conexão com os fungos é de considerável importância. A julgar pela prática de plantio de faixas florestais, pode-se dizer que, sem micorrizas, as árvores crescem mal, ficam fracas e estão sujeitas a várias doenças.
A simbiose micorrízica é um processo altamente complexo. Tais proporções de fungos e plantas verdes são geralmente determinadas pelas condições ambientais. Quando as plantas não têm nutrição, elas “comem” ramos parcialmente processados do micélio, o fungo, por sua vez, sentindo “fome”, começa a comer o conteúdo das células da raiz, ou seja, recorre ao parasitismo.
O mecanismo das relações simbióticas é bastante sutil e muito sensível às condições externas. Provavelmente se baseia no parasitismo comum aos fungos nas raízes das plantas verdes, que, ao longo da evolução, se transformou em uma simbiose mutuamente benéfica. Os primeiros casos conhecidos de micorrizas de espécies arbóreas com fungos foram encontrados em depósitos do Carbonífero Superior com aproximadamente 300 milhões de anos.
Apesar das dificuldades de cultivo de cogumelos micorrízicos da floresta, ainda faz sentido tentar criá-los em casas de veraneio. O sucesso ou não depende de vários fatores, portanto, o sucesso não pode ser garantido aqui.