知识讲堂 | 揭秘真菌特性密码：从微观到宏观的生命科学启示

灰藻生物

关键词：#微生物| #真菌的特性

| 引言

真菌的形态各异，功能多样，从微小的酵母到庞大的蘑菇，无不在生态系统中发挥着至关重要的作用。它们不仅是物质循环的重要推动者，参与分解、转化有机物质，还与动植物形成共生关系，为生态平衡贡献力量。因此，深入研究真菌的特性，不仅能丰富我们对自然界生物多样性的理解，更能揭示其在人类生活及地球生态系统中不可或缺的价值。

图1、真菌（蘑菇、酵母）

| 真菌的特性

1、真菌是一种具有真正细胞核（即被膜包裹的细胞核）的真核生物。它们属于非维管植物类群，不含有木质部和韧皮部构成的血管系统，且不具备胚胎阶段。与动物不同，真菌拥有类似于植物的细胞壁，但其主要成分是几丁质而非纤维素。

2、真菌通过孢子进行繁殖，孢子类型包括有性孢子（如卵孢子、接合孢子、子囊孢子和担孢子等）和无性孢子（如孢囊孢子、不动孢子、游动孢子和分生孢子等）。真菌可以根据环境条件和物种特性同时产生有性和无性孢子，通常为非运动性生物。

3、真菌存在世代交替现象，即在其生命周期中存在着单倍体和二倍体两个阶段。由于缺乏叶绿素，真菌无法进行光合作用，因此是异养生物。它们以菌丝或单细胞的形式生长，其中菌丝能相互连接形成菌丝体网络；酵母则属于单细胞真菌，不形成菌丝。

4、真菌细胞壁虽然在结构上类似植物细胞壁，但主要由几丁质（C8H13O5N）n构成。其细胞膜包含一种独特的甾醇——麦角固醇。在获取营养方面，真菌依赖于分解有机物质、植物或动物物质，并通过分泌各类酶（如水解酶、裂合酶、氧化还原酶和转移酶等）来先分解食物再摄取。真菌将能量储存为淀粉，并具备合成几丁质的能力。

图2、甲壳素（C8H13O5N）n结构示意图  来源：https://microbenotes.com/characteristics-of-fungi/

5、许多真菌的细胞核内含重复DNA，在有丝分裂过程中，其核膜不会完全消失。真菌在生态系统中的营养方式多样，既可作为腐生生物从死亡和腐败物质获取能量，也可作为寄生生物在宿主体内生活并对其造成影响，还可以与其他生物形成共生关系。

6、在繁殖方式上，真菌既能进行有性生殖又能进行无性生殖。有性生殖过程形成的结构被称为“子囊型”或果实体，而无性生殖时形态类似霉菌，称为“无性型”。真菌通过断裂、芽殖、分裂等方式进行无性繁殖，通过配子结合、配子囊结合等多种方式进行有性繁殖。此外，某些真菌还会释放信息素来促进雌雄菌细胞间的交配。

7、部分真菌体型较大，肉眼可见，例如霉菌和蘑菇。据1991年的一项研究估计，地球上大约存在150万种真菌，但其中仅有约300种对人类具有感染性，例如白色念珠菌、曲霉菌、放线菌、球孢子菌、新生隐球菌、组织胞浆菌和肺孢子菌等。这些真菌在不同的温度条件下生长最佳，大多数腐生真菌最适宜的生长温度为20-30℃，而寄生真菌更偏好30-37℃的温度范围，且其生长速度一般比细菌慢。

| 总结

真菌在自然界中数量庞大，种类多样，广泛分布于各种生态环境中，对生命科学研究具有重大价值。探究真菌特性有助于理解其作为生态系统关键分解者的重要作用，它们参与全球物质循环，促进碳氮转化，并通过共生关系增强植物生长与生态稳定。此外，真菌是众多生物活性产物的来源，如抗生素和酶制剂等，在医药、农业等领域具有广泛应用前景。深入研究真菌遗传特性和生理生态机制，不仅能揭示生物多样性与进化的奥秘，还为人类提供了宝贵的资源开发和技术创新平台，推动多个相关领域的进步与发展。

参考文献

1、https://microbenotes.com/characteristics-of-fungi/

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更新日期：2024-01-04