Грибы представляют собой очень своеобразную группу организмов. Они являются эукариотами, т. е. имеют принципиально отличающее их от других микроорганизмов настоящее ядро, а не нуклеоид, как у сине-зеленых водорослей, бактерий и актиноми цетов, с которыми их сближает осмотический и гетеротрофный тип питания. С другой стороны, хотя среди лексикона микологов весьма распространены такие термины, как «микофлора» или «сапрофит», подразумевающие отнесение грибов к царству растений, их принципиально отличает от растений не только неспособность к фотосинтетическому усвоению углекислоты, но и многочисленные особенности их онтогенеза, ядерных циклов и продуктов обмена веществ, которые нередко носят черты, свойственные животным: насекомым, ракообразным, моллюскам и червям. Если позволительно так выразиться, они носят черты животных с осмотическим питанием и отсутствием нервной системы.
Все это дало основания большинству микологов встать на точку зрения, что грибы представляют собой совершенно особое, четвертое царство природы, обособившееся от других царств растений, животных и микроорганизмов, на очень древнем этапе становления жизни на Земле.
Важнейшими основаниями для такого заключения послужили не только форма, структура и жизненные циклы, но и особенности химического состава клеток грибного мицелия и продуктов их обмена (Тезисы докладов IV Секции XII Международного Ботанического Конгресса. 1975. Т. 1. Л.).
Физиолого-биохимическое исследование на живых организмах, как правило, должно базироваться на изучении их чистых культур, растущих в лабораторных условиях, что весьма часто осложняется трудностью подбора оптимальных условий для их культивирования, в частности выбором композиции питательных сред. Однако в любом случае компоновки среды, оптимальной для роста и жизнедеятельности изучаемого организма, весьма большую помощь в отношении подбора ее компонентов и их количественных соотношений оказывает знание химического состава клеток данного организма. При этом важен как их элементарный состав, характеризующий преобладающие пути обмена (азотный, углеродный, фосфорный и т. д.), так и специфические продукты этого обмена, входящие в состав клеточных структур.
В мясистых плодовых телах грибов и в их мицелии количество сухого вещества не превышает 10—20% и во многих из них доля воды составляет свыше 90%• Количество ее меняется в зависимости от возраста плодового тела гриба и наличия доступной влаги, включая и влажность воздуха (Рипачек, 1967). Например, у Ga. no — йегта аррЫпаЫт молодые плодовые тела содержат воды 93%, старые —81%, плодовые тела из сухой местности — 74%, а споры 20% и менее.
В структурах, предназначенных для сохранения вида в неблагоприятных условиях, в частности при высушивании таких, как склероции или споры, доля воды много меньше и не превышает 10—20%. В многолетних кожистых и деревянистых плодовых телах грибов количество воды обычно достигает свыше 50%.
В элементарном составе грибов очень типичной является большая доля азота, составляющая порядка 7—8% от массы сухого мицелия. Доля углерода и кислорода составляет в нем порядка 40% каждого, водорода — 2—3%, а зольных элементов — около 7—8% от общей массы сухого вещества. Распределение долей от массы сухого мицелия, приходящихся на главнейшие группы органических соединений, приведено в табл. 1.1.
Состав плодового тела, спор и мицелия грибов в % от массы сухого мицелия Таблица 1.1
|
Сходный состав имеет мицелий продуцента пенициллина Pйnicillium chrysogenum, получаемый по окончании ферментации пенициллина (табл. 1.2), только золы в нем оказывается несколько больше (порядка 11—12%), что, видимо, зависит от особенностей сильно нагруженной элементами питания ферментационной среды.
Таблица 1.2 Состав мицелия Pйnicillium chrysogenum из производственной ферментации для получения пенициллина (Ianick, Skupin, 1058)
|
С другой стороны, у форм, обитающих в природе на растительных субстратах, а не на почве, как продуцент пенициллина, например у дереворазрушающих грибов, количество золы оказывается много меньше, не превышая 3—5% (Рипачек, 1967).