Значение грибов в природе и жизни человека

Грибы – неотъемлемый компонент биоценозов, который играет важную роль в функционировании экосистем. Они участвуют в круговороте веществ и являются основными деструкторами, редуцентами органических веществ преимущественно растительного происхождения. Почти исключительно грибы участвуют в разложении мертвой древесины и лигнина в ее составе. Продукты разложения лигнина – гуминовые соединения – служат основой почвенного гумуса, создают структуру почвы. Кроме повышения плодородия почв, разрушение органических остатков способствует очищению ее от зачатков патогенных организмов. Около 80 % травянистых и древесных растений вступают в симбиоз с грибами, которые образуют на корнях микоризу. Микориза увеличивает всасывающую поверхность корней, участвует в прямом транспорте фосфора, азота, кальция, калия, воды из почвы в корни. При определенных обстоятельствах гифы микоризных грибов сливаются между собой, и микориза играет роль «моста» для переноса питательных веществ, продуктов метаболизма и других соединений от одного растения к другому. Корни растений как бы погружены в огромную сеть контактирующих между собой грибных гиф микоризных и, возможно, свободноживущих грибов. Протяженность грибных гиф в почве превышает протяженность корней высших растений. По гифам грибов происходит миграция различных веществ и химических элементов. Так, по данным украинских микологов, в первые же годы после аварии на Чернобыльской атомной станции радиоактивный углерод в составе частиц графита, попавших в различные фитоценозы, был поглощен гифами почвенных микро- и макромицетов и мигрировал по ним.

В зоне гиф грибов – гифосфере – благодаря выделению метаболитов создается специфическая среда, благоприятная для одних групп микроорганизмов и губительная для других. В итоге также создаются те или иные условия для существования высших растений. Таким образом, микориза и свободноживущие почвенные микромицеты интегрируют различные компоненты биоценоза и стабилизируют его.

В жизни человека роль грибов неоднозначна – и положительная, и отрицательная. Издавна грибы являются пищей для человека – шляпочные, трюфели, сморчки, лопастники. Ассортимент употребляемых человеком видов грибов в разных странах традиционно постоянен, хотя микологи считают, что в Европе встречается около 2 тыс. видов съедобных грибов. В каждой стране можно обнаружить не менее 300 видов пригодных в пищу грибов. Так, в Беларуси и Украине съедобными считаются более 400 видов, Литве и Эстонии – около 400 видов, в Латвии, России (в Приморье, на Урале) – около 300, в Армении и Грузии – около 200. Некоторые виды грибов научились культивировать. Грибоводство становится важной отраслью сельского хозяйства и отражает уровень научных знаний и владение сложными технологиями. Выращиванием грибов издавна занимались в странах Азии и Древней Греции. В настоящее время грибы культивируют во многих развитых странах, особенно там, где естественные леса занимают ограниченные территории и перерезаны сетью автомобильных дорог. Однако перечень этих видов невелик (6–7 видов). В основном это грибы, которые не являются микоризообразователями и в природеных условиях растут на древесине или гумусе. Среди них ведущее место занимает культура шампиньона. По некоторым видам грибов ведется селекция как по любым другим сельскохозяйственным культурам. Выращивают и просто мицелий съедобных грибов, который превращают в порошок с грибным запахом и вкусом, характерным для плодовых тел.

Тысячи лет человек использует грибы, вызывающие процесс брожения: это хлебные, винные и пивные дрожжи, мукоровые грибы, грибы, применяемые при изготовлении особых сортов сыра – «рокфор», «камамбер», «дор блю», «бри». Из грибов получают ферменты – целлюлазы, пектиназы, протеазы; лимонную и глюконовую кислоты; витамины рибофлавин и β-каротин; фотозащитный пигмент меланин. В медицине широко используют антибиотики грибов (пенициллины, цефалоспорины), а открытие циклоспоринов, которые имеют свойство иммунодепресантов (подавляют реакцию отторжения чужеродного белка) позволило широко внедрить операции по пересадке органов и тканей. Все более становятся известными и находят применение иммуностимулирующие, противоопухолевые и другие свойства грибов. Так, на рынке онкостатических препаратов в странах Средней Азии до 20 % составляют препараты грибного происхождения. Используются антагонистические, антибиотические и другие свойства грибов и для защиты растений от микозов. Например, в теплицах широко применяется биопрепарат триходермин на основе почвенных грибов из рода Trichoderma для борьбы с возбудителями корневых гнилей огурца; появились защитные препараты системного действия на основе продуктов метаболизма гриба Strobilurus tenacellus; исследуется гиперпаразитизм ряда микромицетов, способность продуктов метаболизма грибов повышать общую устойчивость растений к неблагоприятным условиям и т. д.

Отрицательная роль грибов для человека связана с их разнообразной ферментативной способностью, паразитическими свойствами, высокой изменчивостью и приспособленностью к разнообразным условиям обитания. Около 10 тыс. видов грибов вызывают болезни сельскохозяйственных и многих дикорастущих растений, в том числе стратегически важных для продовольственной безопасности государства (болезни зерновых культур, картофеля). Очень тяжело поддаются лечению микозы человека и животных. Потепление климата и ослабление иммунитета человека способствуют лучшей сохранности в природе и распространению возбудителей этих заболеваний. Большую опасность представляют также аллергические заболевания микогенной природы. Их причиной становятся высокие концентрации спор грибов, находящихся в воздухе. Тяжелые последствия для человека имеют микотоксикозы – отравления, вызываемые продуктами метаболизма плесневых грибов. Особенно опасны афлатоксины, которые обладают канцерогенным действием.

Значительный вред и потери вызывают грибы, разрушающие деревянные конструкции (шпалы, строительную древесину, полы и т. д.), развивающиеся на промышленных материалах – пластмассе, металлах, оптике, бумаге, тканях, кинопленке; на продуктах питания; на предметах истории, искусства и т. д. Жизнеспособность некоторых грибов необыкновенно велика, они найдены в почве и водах Арктики, развиваются в реакторном зале Чернобыльской АЭС, в помещениях космической станции «Мир». Особенный ущерб грибы наносят в благоприятных условиях влажных тропиков.