Importanța ciupercilor

Capitolul 1: Fiziologia si biochimia ciupercilor

1.Nutritia ciupercilor

Ciupercile sunt organisme lipsite de pigmenti asimilatori, prezentand o nutritie heterotrofa. Miceliul vegetativ actioneaza asupra substratului nutritiv (cu sau fara viata), iar prin enzimele pe care le secreta descompune substantele organice complexe in produsi mai simpli care sunt inclusi in celulele hifelor. Acest fenomen poate avea loc pe toata suprafata miceliului (la ciupercile parazite intracelular) sau prin portiuni specializate: rizoizii la ciupercile saprofite (Mucor, Rhizopus) si haustorii la ciupercile parazite (Plasmopara, Erysiphe, Puccinia). Astfel, ciupercile parazite determina starea de boala a organismelor gazda (plante si animale vii), iar cele saprofite descompun resturile vegetale (radacini, tulpini ale plantelor ierboase, frunze) sau animale (cadavre, excremente, pene, par, copite).

Ciupercile parazite se hranesc cu substante organice care provin din tesuturile vii de origine vegetala si animala. Exista specii parazite obligate si parazite facultative.

Ciupercile parazite obligate duc o viata strict parazitara si sunt dependente de celulele vii din tesuturi, de aceea nu pot fi cultivate pe medii sintetice: Synchytrium endobioticum (raia neagra a cartofului), Plasmopara viticola (mana vitei-de-vie).

Ciupercile parazite facultative traiesc obisnuit ca saprofite si doar in conditii speciale de mediu devin parazite: specii ale genului Mucor, Penicillium, Fusarium, Alternaria. Speciile acestor genuri pot fi cultivate pe medii sintetice.

Ciupercile saprofite se hranesc cu substante organice din substraturi in descompunere lipsite de viata. Acestea pot fi saprofite facultative si obligate.

Ciupercile saprofite facultative obisnuit duc o viata parazita, dar in anumite conditii pot trai ca saprofite: specii ale genului Pythium, Phytophthora, Venturia, Sclerotinia.

Ciupercile saprofite obligate nu sunt patogene si au o nutritie exclusiv saprofita.

Aceste grupe de ciuperci nu pot fi separate distinct, deoarece in natura exista situatii intermediare de nutritie intre parazitism si saprofitism. Daca parazitismul reprezinta o relatie intre doua organisme in care parazitul se hraneste si se multiplica in detrimentul celui parazitat, efectul parazitismului reprezinta starea de boala.

Dupa influenta pe care o exercita asupra organismului gazda, ciupercile parazite pot fi :

• necrotrofe ― specii de ciuperci care distrug mai intai tesuturile atacate si apoi se hranesc si se multiplica in celulele necrozate;

• biotrofi distructivi — specii de ciuperci care traiesc si se multiplica doar in tesuturile vii si determina distrugerea lor;

• biotrofi echilibrati — specii de ciuperci care traiesc si se multiplica in tesuturile vii o perioada indelungata de timp fara a produce distrugerea lor.

Spre deosebire de parazitii animali si de antofitoze (boli produse de specii de antofite parazit si semiparazite), parazitismul la ciuperci nu a aparut prin regresiune sau degenerarea organismului, ci prin modificari adaptive ce au avut loc in decursul unui proces indelungat de selectie naturala (M. Parvu, 1999).

Procesele de metabolism la ciuperci se caracterizeaza printr-o bogata activitate enzimatica, care faciliteaza procesele de nutritie atat in mediul saprofit, cat si in cel parazit. In functie de continutul enzimatic se cunosc specii de ciuperci monofage, oligofage si polifage.

Modul de nutritie parazit la ciuperci este o insusire functionala.Aparitia parazitismului s-a produs prin modificarea si adaptarea nutritiei la substraturi diferite.Aceasta se realizeaza pe baza variabilitatii sistemului de enzime secretate de ciuperci. Enzimele produse de ciuperci intervin in procesul de descompunere al substantelor organice complexe in substante organice simple utilizate in procesul de nutritie.Enzimele secretate de ciuperci sunt de doua feluri:exoenzime si endoenzime.

Exoenzimele sunt eliminate din celulele ciupercii si actioneaza asupra substratului viu sau lipsit de viata favorizand dezvoltarea miceliului. In aceasta categorie sunt incluse: hidrolaze, proteaze si lipaze.

Endoenzimele se acumuleaza intracelular si intervin in procese de oxido-reducere, motiv pentru care sunt denumite si redoxaze. Din aceasta categorie fac parte: oxidaze, reductaze si catalaze.

Complexul enzimatic al ciupercilor poate fi impartit in doua grupe distincte:

• enzime constitutive elaborate de ciuperci in mod constant indiferent de substratul pe care se dezvolta (Botrytis cinerea― produce constant pectinaza indiferent daca substratul contine substante pectice);

• enzime adaptative produse de agenti fitopatogeni atunci cand este nevoie sa se adapteze la un anumit substrat.

La ciupercile parazite obligate echipamentul enzimatic este relativ redus, limitat si specializat in raport cu substratul pe care il contamineaza si asupra caruia poate exercita o actiune de o intensitate mica.

Ciupercile monofage prezinta un echipament enzimatic limitat si se intalnesc pe o singura specie de planta gazda. Din aceasta categorie fac parte ciupercile parazite obligate si unele ciuperci saprofite cu functii biochimice limitate (drojdiile).

Ciupercile oligofage traiesc pe un numar limitat de plante sau animale. De exemplu specia Claviceps purpurea, care produce boala cunoscuta sub numele de cornul sau pintenul secarei, paraziteaza pe plante care apartin genurilor Dactylis, Secale, Lolium, Bromus, Glyceria.

Ciupercile polifage sunt reprezentate de majoritatea speciilor saprofite, facultativ parazite si facultativ saprofite.

Un caz particular de parazitism il reprezinta simbioza care reprezinta o relatie intre doua organisme diferite ce traiesc impreuna. Cel mai cunoscut exemplu de simbioza il reprezinta lichenii, organisme cu o structura particulara care isi datoreaza existenta unui organism autotrof ( specii de alge albastre sau verzi ) si un organism heterotrof (cel mai frecvent o ciuperca din subincrengatura Ascomycotina sau Basidiomycotina). Ciuperca utilizeaza substantele hidrocarbonate sintetizate de alga, iar alga beneficiaza de apa si sarurile minerale absorbite de ciuperca.

La ciuperci simbioza este intalnita in cazul asocierii intre hifele unor ciuperci si radacinile unor plante lemnoase, dar si ierboase. Acest tip de relatie se numeste micoriza ( gr.myco–ciuperca; rrhiza–radacina ).