Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене

История открытий: Царство грибов

История изучения грибов уходит своими корнями глубоко в прошлое. Люди использовали грибы в пищу и в медицинских целях еще с древних времен, однако систематическое изучение грибов началось значительно позже. Идея о выделении грибов в отдельное царство природы развивалась постепенно и получила признание лишь в 1969 году благодаря работе американского биолога Роберта Хардинга Уиттекера. В 1673 году Королевское общество опубликовало письмо Антони Ван Левенгука, в котором содержались его микроскопические наблюдения за плесенью, пчёлами и вшами. Учёный обнаружил, что споры каждого гриба имеют своё особое строение, они разнообразны по форме, размерам и цвету. По спорам даже можно определить, к какому роду относится гриб, а также выяснил, что плесень размножается не только спорами, но и обрывками грибницы. Кроме того, в 1680 году Ван Левенгук впервые увидел в оптический микроскоп дрожжи, но не распознал в них живых организмов из-за отсутствия движения. Важной вехой в систематике грибов стало в

История изучения грибов уходит своими корнями глубоко в прошлое. Люди использовали грибы в пищу и в медицинских целях еще с древних времен, однако систематическое изучение грибов началось значительно позже. Идея о выделении грибов в отдельное царство природы развивалась постепенно и получила признание лишь в 1969 году благодаря работе американского биолога Роберта Хардинга Уиттекера.

Классификация живых организмов Роберта Хардинга Уиттекера
Классификация живых организмов Роберта Хардинга Уиттекера

В 1673 году Королевское общество опубликовало письмо Антони Ван Левенгука, в котором содержались его микроскопические наблюдения за плесенью, пчёлами и вшами. Учёный обнаружил, что споры каждого гриба имеют своё особое строение, они разнообразны по форме, размерам и цвету. По спорам даже можно определить, к какому роду относится гриб, а также выяснил, что плесень размножается не только спорами, но и обрывками грибницы. Кроме того, в 1680 году Ван Левенгук впервые увидел в оптический микроскоп дрожжи, но не распознал в них живых организмов из-за отсутствия движения.

"Анималкулы" Антони ван Левенгука, неизвестный автор, 1795 год.
"Анималкулы" Антони ван Левенгука, неизвестный автор, 1795 год.

Важной вехой в систематике грибов стало введение бинарной номенклатуры Карлом Линнеем в 1753 году в его работе "Species Plantarum". Эта система классификации, хотя и применялась к растениям, также использовалась для грибов и остаётся в употреблении до сих пор.

Первую научную систему грибов составил подданный Нидерландов Кристиан Генрих Персон (1761–1836). Учёный создал первую классификацию грибов, расширив биномиальную систему номенклатуры, введённую Карлом Линнеем в его «Species plantarum». Персон также выяснил, что плодовое тело гриба — это специализированная структура, служащая для размножения и образующаяся из переплетённых гиф мицелия, а функция плодового тела — образование и рассеяние спор. Позже, шведский ботаник Элиас Магнус Фрис (1794–1878), разработал классификацию грибов, используя цвет спор и микроскопические характеристики. Именно он вошёл в историю с гордым званием «отец микологии». 

Элиас Магнус Фрис
Элиас Магнус Фрис

В 1885 году немецкий ботаник Альберт Бернхард Франк ввёл термин «микориза» для обозначения симбиотических отношений грибов с корнями высших растений. Учёный предположил, что между корнями деревьев и подземными грибами существует не вредная, а благоприятная друг для друга связь, при которой каждая из сторон снабжает партнёра питательными веществами. Франк выделил два типа микоризных грибов: эндотрофные (при которых гриб проникает в корни растения) и эктотрофные (при которых гриб образуется между корнями). Учёный считал, что основная роль гриба в случае микоризы деревьев заключается в том, что гриб разлагает гумус и, таким образом, доставляет дереву питательные вещества, содержащие углерод и азот, которые без деятельности гриба для него были бы недоступны. 

В XX веке с появлением молекулярного и биохимического анализа учёные-микологи узнали о грибах гораздо больше. Оказалось, что внешне грибы часто ведут себя подобно так называемым низшим растениям, а их внутренняя часть, особенно состав и устройство клеток, а также наличие определённых органелл, сопоставимы скорее с животными. Например, оболочка клетки гриба твёрдая, как у растений, но при этом сделана из хитозана — вещества, очень похожего на хитин. Из последнего состоят панцири креветок и насекомых.

-4

Исследования ДНК позволили установить эволюционное родство грибов с другими организмами. К концу XX века были накоплены данные по генетике, цитологии и биохимии, позволившие разделить эту группу организмов на несколько не родственных между собой ветвей и распределить их между различными царствами, оставив в царстве «настоящих», или собственно грибов, только одну из них.

Новые возможности для использования грибов в медицине и биотехнологиях открылись благодаря исследованиям в области фармацевтической микологии. В 1928 году английский учёный-бактериолог Александр Флеминг занимался исследованиями защиты организма человека от инфекционных заболеваний. И совершенно случайно обнаружил, что обычная плесень синтезирует вещество, уничтожающее возбудителей инфекции. Когда 3 сентября 1928 года Флеминг возвратился в свою лабораторию, после того как целый месяц отсутствовал, то обратил внимание на чашку Петри, внутри которой образовался участок с плесенью. Учёный заметил, что вокруг плесени исчезли все микробные колонии. Этот феномен заинтересовал Флеминга, и он провёл исследование содержимого чашки.

Чашка Петри с Penicillium notatum
Чашка Петри с Penicillium notatum

Плесневелые грибы принадлежали к роду пенициллиновых, а выведенное позже вещество, погубившее микроорганизмы, учёный назвал пенициллином. Название придумано на основе названия грибов «Penicillium notatum», из штамма которых вывел новое вещество Флеминг. Выделить пенициллин в чистом виде и изготовить лекарство смогли только к 1940 году.

Чуть позже учёные из Италии определили, что некоторые представители этого царства природы способны понижать уровень сахара в крови. В конце 1960-х годов обнаружилось ещё одно интересное свойство грибов — предотвращать рост опухолей злокачественного характера.

Противоопухолевая активность грибов достигается за счёт полисахаридных и полисахаридно-белковых метаболитов, которые стимулируют защитные механизмы организма. Например, метаболит гриба майтаке оказывает своё влияние благодаря способности активировать различные эффекторные клетки, такие как макрофаги, природные клетки-киллеры, Т-клетки, интерлейкин-1 и супероксидные анионы, которые обладают противораковой активностью.

Согласно исследованию 2021 года, опубликованному в журнале Advances in Nutrition, употребление грибов связано со снижением риска развития рака. У людей, которые съедали 18 граммов грибов (примерно от 1/8 до 1/4 стакана) каждый день, риск развития рака был на 45% ниже по сравнению с людьми, которые не ели грибов.

История изучения грибов продолжается и сегодня. Современные технологии позволяют глубже понимать структуру и функции грибов, а также их взаимодействие с окружающей средой. Например, ученые недавно подсчитали что грибы связывают больше трети выбросов углекислого газа, которые создаёт всё человечество.