3. Seened

 

Kõik seened on heterotroofsed organismid, mis hangivad elutegevuseks vajalikke orgaanilisi ühendeid väliskeskkonnast. Seened eritavad ümbritsevasse keskkonda ensüüme, mis lagundavad keerulised ühendid lihtsamateks, seene rakukesta läbivateks molekulideks. Nii talitlevad surnud organismidest toituvad seened e. sapotroofid. Osa seeni on aga võimelised hankima orgaanilisi ühendeid teiste organismide elusatest rakkudest. Neid nim. biotroofideks. Biotroofide hulka kuuluvad nii parasiiidid kui ka sümbiondid.

Seeni võib leida kõikjalt meie ümber. Peaaegu alati leidub neid inimeste töö- ja eluruumides, kus nad võivad ohustada nii ehitist kui ka inimese tervist. Mõned toiduainetel kasvavad seened võivad eritada inimesele mürgiseid ühendeid e. mükotoksiine, mis põhjustavad sissesöömisel tervisehäireid või soodustavad vähi teket. Samas on seeni, milleta ei ole mõeldav teatud toiduainete valmistamine (alkohol, pärmitaigen).

Vaatamata sellele, et seened ümbritsevad meid kõikjal, jäävad nad enamasti märkamatuks oma väiksuse tõttu. Vaid osa seeni moodustab silmaga nähtavaid viljakehi. Enamik seeni koosneb mikroskoopilistest torujatest rakkudest, mis harunedes võivad moodustada laiaulatusliku seeneniidistiku e. mütseeli. Ühe seene mütseel võib mullas haruneda kümnetele ruutmeetritele, mis tagab suurte viljakehade arenguks vajalike toitainete hankimise.

Molekulaarbioloogiliste uurimuste kohaselt on seened lähemas suguluses loomade kui taimedega. Seetõttu kuuluvad nad omaette klassi - seened. Teadusharu, mille uurimisobjektiks on seened nim. mükoloogiaks.

 

3.1 Seente tähtsus

 

Mõne seeneliigi poolt eritatavad keemilised ühendid on osutunud efektiivseks ravimiks, kasulikuks tooraineks toiduaine-

tööstusele või ohtlike tööstusjäätmete lagundajateks, teine osa aga kasulikeks kultuurtaimede juuresümbiontideks, mis soodustavad taime kasvu või tõrjuvad juureparasiite.

Seened orgaanilise aine lagundajatena

Üheks elu seaduseks on kõige elusa surm ja lagunemine. Ilma lagunemiseta kattuks maapind peatselt surnud taimede, loomade ja teiste organismidega, mis teeks edasise elu võimatuks. Sapotroofsed seened on peamiselt surnud taimeorganismide lagundajad. Lagunemisprotsessi tulemusena eraldub mulda lämmastik, mis on taimede kasvuks väga oluline element. Puidu lagundajatena on seentel ka negatiivseid külgi. Majavamm võib maja puitosad soodsate tingimuste juures hävitada mõne kuuga.

Seened on bakterite kõrval ühed peamised toiduainete riknemise põhjustajad, kuna nad võivad kasvada praktiliselt kõigil toiduainetel. Kui seen moodustab toiduaine pinnal nähtava kirme, on teda lihtne avastada ja vastav toiduaine kompostida. Tihti pole aga seen palja silmaga eristatav. Kui seenetanud toit sisaldab teatud hulgal mükotoksiine, võib see inimese tervisele väga ohtlikuks osutuda. Ühed ohtlikemad seente poolt eritatavad toksiinid on aflatoksiinid.

Seente osa toiduaine- ja farmaatsiatööstuses

Tavaolukorras toiduainete riknemist põhjustav seen võib osutuda oluliseks mõnede toiduainete tootmisel. Pintselhalliku tea-

tud liik on üks väheseid seeni, mis kasvab edukalt rukkileival. Leib muutub kasutamiskõlbmatuks. Sama seeneliik on aga mööda- pääsmatu komponent sinise hallitusjuustu valmistamisel. Seeni kasutatakse veel valge hallitusjuustu, salaami vorsti ja soja- kastmete valmistamisel. Paljusid seente poolt toodetud ensüüme kasutatakse toiduainete lõhna, värvi jm. omaduste parandamiseks.

Farmaatsiatööstuses kasutatakse ravimite tootmiseks mitme- suguseid seente ainevahetussaadusi e. metaboliite. Üks tuntumaid metaboliite on penitsiliin – antibiootikum, mis pärsib bakterite rakukesta sünteesi. Kõrreliste parasiidi tungaltera abil toodetakse alkaloide, mida kasutatakse nt. migreeni ja Parkinsoni tõve ravil. Tungaltera on hea näide sellest, kuidas ühe ja sama seeneliigi poolt toodetud metaboliidid võivad mõjuda inimesele nii ravimi kui ka mürgina.

 

3.2 Seente ehitus ja elutegevus

Seente ehitus

Enamik seeni koosneb pikkadest silinderjatest seeneniitidest e. hüüfidest. Mullas, puidus ja mujal kasvupinnastel moodustavad harunenud hüüfid seeneniidistiku e. mütseeli. Seene viljakehas asetsevad hüüfid tihedalt pakituna ja läbipõimunult, mis tagab viljakehale vajaliku püsivuse ja tugevuse.

Enamasti jagunevad seeneniidid vaheseinte abil üksikuteks rakkudeks, mis omavahel ühenduses vaheseinas oleva ava kaudu. Selle ava kaudu liigub tsütoplasma ja osadel seentel ka tuumad ühest rakust teise. Evolutsiooniliselt vanemates seenerühmades rakuvaheseinad puuduvad ja seeneniit on sisuliselt üks suur hulktuumne rakk. Seeneniidid kasvavad ja harunevad erakordselt kiiresti. Mitmes seenerühmas on osadel liikidel hüüfidena kasv asendunud pungumisega ning neid seeni nim. pärmseenteks. Paljudel seeneliikidel esineb elutsüklis nii hüüfidena kasv kui ka pungumine.

Kõigil seenerakkudel on rakukest. Seente rakukesta peamiseks ehitusmaterjaliks on kitiin. Seenehüüfide rakukest ja selle all asetsev rakumembraan on tavaliselt üsna õhukesed.

Seente toitumine

Seente toitumise eripäraks on nende vahetu kontakt toiduallikaga ja toitainete omastamine kogu raku pinnaga. Vahetu kontakt toiduallikaga, aga ka õhuke rakukest ja –membraan, tagavad seeneraku poolt eritavate ensüümide kõrge tõhususe. Ensüümid jõuavad kiiresti toiduallikani ja lagundavad selle liht- samadeks ühenditeks, mis imenduvad seenerakku. Sel viisil toituvad sapotroofid. Biotroofid aga ammutavad toitaineid otse teise organismi rakust muundunud hüüfide e. haustorite abil. Haustoriks nim. imijätket, mis lisaks toitainete hankimisele võib täita ka teisi ülesandeid.

 

Seente paljunemine

 

Seened paljunevad peamiselt eoste abil, mis võivad moodustuda kas sugulisel või mittesugulisel teel. Seentele on iseloomulik, et ühel ja samal liigil võivad elutsüklis esineda mõlemad staadiumid.

Seente mittesugulises staadiumis tekkivaid eoseid nim. koniidideks. Need võivad olla nii diploidsed kui ka haploidsed, ning iga koniid võib idanedes anda alguse uuele organismile.

Sugulise arengustaadiumi korral arenevad viljakehad. Neis arenevad haploidsed eosed, mis idanedes peavad leidma teise sama liigi haploidse eose või sellest arenenud mütseeli. Vaid siis tekkib uus diploidne organism.

 

3.3 Seente mitmekesisus

 

Seentel on kolm peamist hõimkonda:
a)
ikkesseened
b) kottseened
c) kandseened

Ikkesseente hulka kuulub nii sapo- kui ka biotroofe. Osa sapotroofe on väga kiire kasvuga ja neid võib sageli leida mitmesugustel toiduainetel. Biotroofide hulka kuuluvad tähtsad rohttaimede mükoriisa moodustajad. Ikkesseente mittesugulisel paljunemisel arenevad eosed sporangiumites, mis on alati valguse poole suunatud. Valminult on nad musta värvi ja nähtavad ka palja silmaga.

Kottseened on liikide arvu poolest tõenäoliselt suurim seente rühm. Siia kuuluvad perkonnad kerahallik ja pintselhallik, aga ka head söögiseened kurrelid ja mürklid. Enamik pärmseentena tuntud seeni kuulub samuti kottseente hulka. Kottseeni võib pidada majanduslikult kõige olulisemaks seenerühmaks.

Kottseentele on iseloomulik kahe erineva, sugulise ja mitte- sugulise staadiumi esinemine elutsüklis. Kottseente viljakeha sise-

pinnale tekivad eoskotid, mis on iseloomulikud kõigile kottseentele. Pärast valmimist paisatakse eosed kottidest välja ja iga eos võib anda alguse uuele haploidsele mütseelile. Mittesugulise paljunemise eeliseks on suure hulga eoste e. koniidide teke.

Kottseente hulka kuuluvad mitmed olulised parasiitide rühmad. Palju on ka putukatel kasvavaid parasiite. Ka enamik samblikke moodustavaid seeni on kottseened.

Kandseente hulka kuuluvad tuntud söögiseened. Kandseened on ühed olulisimad surnud taimeosiste lagundajad. Sellesse seenerühma kuulub ka puujuurte sümbionte ja taimede parasiite. Ka kandseente seas on liike, mis paljunevad mittesuguliselt ja pun-

gudes. Kandseente viljakehad on sugulise paljunemise organid, põhiosa seenest (mütseel) elab ja hangib toitu mullast, puidust, taimejuurtest või mujalt.

Sugulise paljunemise korral arenevad eosed erilistel puhetunud rakkudel, mida nim. eoskandadeks. Eosed arenevad rakuväliselt, valmimisel paisatakse nad eoskandadelt eemale. Enamikel kandseentel asetsevad eoskannad ja eosed tiheda vaibana, moodustades eoslava. See võib areneda eoslehtedel, torukestes või narmastel.

Eesti metsades on üks tavalisemaid elusal ja surnud puidul kasvavaid seeni tuletael.

 

3.4 Seened inimese tervise ja elukeskkonna ohustajatena

 

Seened ohustavad inimese tervist kolmel moel:

a) seenemürgistus
b)
mükotoksikoos
c)
seenhaigused

 

Seenemürgistused

Seenemürgistusi põhjustab tavaliselt mürkseente söömine. Eesti kasvavad nt. valge kärbseseen, mida aetakse segamini sampinjoniga. Oluline on korjata ja süüa vaid neid seeni, mida kindlalt tuntakse.

Mükotoksikoose põhjustavad seened, mis kasvavad toiduainetel ning eritavad elutegevuse käigus inimesele mürgiseid ainevahetusjääke. Tähtis on mitte süüa ilmsete seenetamise märkidega toiduaineid ega toitu, millel on hallituse maitse.

Lisaks seenmürgistustele põhjustavad seened inimesel ka nakkushaigusi - mükoose. Kõige sagedasemad mükoosid on nahahaigused. Kõige harvemini tuleb ette süvamükoose, mis on aga kõige eluohtlikumad nakkushaigused.

 

Lisaks inimese tervisele võivad seened kahjustad ka ehitusmaterjale. Üks ohtlikumaid puitkonstruktsioone lagundavaid seeni on majavamm. Euroopas võib looduses kohata majavammi lähimat sugulast – metsavammi. Seda seent leitakse aga majadest üliharva ja ka siis on kahjustused tagasihoidlikud.

Seente kooselu teiste organismidega

 

Kaks levinumat ja ökoloogiliselt olulisemat kooselu vormi on seente ja rohevetika või tsüanobakteri vahel moodustuv samblik ning seene ja taimejuurte sümbioosi tulemusena tekkiv seenjuur e. mükoriisa. Samblikke uurivat teadusharu nim. lihhenoloogiaks.

Samblikud

Samblikud tekivad seene ja rohevetika või tsüanobaktri vahelise kooselu tulemusena. Samblikud moodustavad seent nim. mükobiondiks ja rohevetikat või tsüanobakterit fotobiondiks. Viimane nimetus tuleneb nende organismide fotosünteesivõimest. Üldjuhul loetakse mükobiondi ja fotobiondi kooselu vastastikku kasulikuks, sest mükobiont varustab fotobionti vajalike mineraalainetega ja saab vastu orgaanilisi ühendeid ning tsüanobakteri olemasolul ka lämmastikku. Peaaegu kõik samblikke moodustavad seened kuuluvad kottseente hulka ja vaid väga vähesed on kandseened.

Samblike vegetatiivse keha e. talluse ehituse järgi jaotatakse nad:
a)
kooriksamblikeks

b)
lehtsamblikeks
c)
põõsassamblikeks

Kooriksamblikud kasvavad tavaliselt õhukese kirme või koorikuna, mida on võimatu substraadilt tervikuna eemaldada. Lehtsamblike lehekujulise talluse servad on jagunenud ja ta kinnitub substraadile talluse allküljel olevate spetsiaalsete moodustise abil. Põõsassamblikud koosnevad tugevasti harunenud tallusest, mis võib kasvada püstiselt või ka rippudes.

Samblike ehitus

Tavaliselt moodustavad sambliku talluses suurema osa see-

ne hüüfid ja vaid üksikutel osadel domineerivad vetikarakud. Sambliku tallus võib olla:

1) Lihtsa ehitusega, kus seene hüüfid ja fotobiondi rakud paiknevad ühtlaselt üle kogu talluse.

2) Keerukama ehitusega, kus sambliku tallus jaotub erinevteks kihtideks.a

Viimasel juhul koosneb talluse ülemine koorkiht tihedalt pakitud seenehüüfidest. Selle alla jääb tavaliselt vetikakiht, kus väheste hüüfide kõrval domineerivad fotobiondi rakud. Vetikakihile järgneb südamikukiht, mis koosneb peamiselt hõredalt paiknevatest hüüfidest. Enamikel samblike tallustel esineb ka alumine koorkiht, mis koosneb seenehüüfidest.

Samblike paljunemine

Samblikud võivad paljuneda vegetatiivselt soreedide ja isiidide abil. Sorediidid on väikesed kehakesed, mis tekivad talluse sees ja tõusevad valmides talluse pinnale. Isiidid on aga talluse väljakasvud, mis levimiseks peavad talluselt lahti murduma. Samblikku moodustav seen võib tallusel moodustada ka viljakehi, kus kottseente puhul arenevad eoskotid koos eostega.

Samblike levik ja kohastumine keskkonnatingimustega

Samblikke võib leida kasvamas praktiliselt kõikjalt. Neid on isegi leitud poolustelt ja kõrbetest. Samblike tavalisemad kasvusubstraadid on kivi, puukoor ja pinnas. Tihti kasvavad nad päikesele avatud pindadel, kus temperatuur võib tõusta väga kõrgele. Sellistes äärmuslikes kasvutingimustes ellujäämiseks on samblikel väljakujunenud eriline kohastumus – võime kiirelt kokku kuivada. Päikselistel päevadel on nad krabisevalt kuivad, see on samblike normaalne puhkeseisund. Kui hakkab vihma sadama või niiskuse tase tõuseb, imab samblik endasse vett ja fotobiont jätkab vahepeal katkenud fotosünteesi. Kui fotobiont saab fotosünteesida vaid mõned tunnid päevas ja sedagi vaid vähestel päevadel aastas on mõistetav samblike väga aeglane kasv, keskmiselt 0,1-10 mm aastas.

 

Samblike tähtsus looduses

 

Ökoloogiliselt on samblikud mitmes mõttes oluline organismide rühm. Samblikku moodustava seene poolt produtseeritakse sadu erinevaid aineid – samblikuaineid. Osa neist ainetest mängib tähtsat rolli kivimite murenemisel, mis on mullatekke esimene etapp. Seetõttu peetakse samblike elutegevust üheks maismaataimede tekke eelduseks.

Teatud ökosüsteemides võivad tsüanobakterit sisaldavad samblikud olla olulised mulla lämmastikuga varustajad. Paljud organismid kasutavad samblikke toiduks. Samas on aga teada, et samblikud talletavad endas imendunud saastaineid, mis samblikest toitumisel kanduvad edasi loomadesse. Osa samblikke on väga tundlikud inimtegevusest tulenevate keskkonnatingimuste muutuste suhtes. Seetõttu kasutatakse neid indikaatiorliikidena õhu saastatuse hindamisel.

Mükoriisa

Mükoriisaks e. seenejuureks nim. seente ja taimejuurte kooseluvormi, kus seen ja taim on sümbioosis. Mükoriisaseened aitavad taimedel hankida eluks vajalikku vett ja toitaineid ning kaitsevad neid juureparasiitide eest, seen saab aga taimelt kasvuks vajalikke orgaanilisi ühendeid ja vitamiine. Ainete vahetuseks seene ja taime vahel tekivad taimejuure- ja seenerakkude ühisstruktuurid. Mükoriisat moodustavad üle 80% uuritud kaitseseemnetaimede liikidest.

 

Arbuskulaarne mükoriisa

 

Arbuskulaarne mükoriisa on vanim mükoriisa tüüp. Seda moodustavad seened, mis kuuluvad kõik ikkesseente hulka. Taimedest esineb see põhiliselt rohttaimedel, vähem ka sammal- ning sõnajalgtaimedel. Arbuskulaarse mükoriisa iseloomulikuks anatoomiliseks tunnuseks on põõsasjalt harunenud seenehüüfide e. arbuskulite esinemine taimejuure rakkudes. Need tekivad juure rakukesta ja –membraani vahele. Arbuskulaarse mükoriisa puhul ei arene juure pinnale seeneniidistikku ning taime juurekarvad säilivad. Mullas moodustab seen üksikutest hüüfidest koosneva võrgustiku, mis reelina taimejuurtest eriti kaugele ei ulatu.

 

Ektomükoriisa

Ektomükoriisat moodustab u. 3% kõikidest taimeliikidest. Nende hulka kuuluvad väheste eranditega ainult puittaimed. Seentest on ektomükoriisa moodustajad kandseened ja üksikud kottseente liigid. Iseloomulikeks tunnusteks on seenmantel ja Hartigi võrgustik. Seenmantel e. tupp on tihe seenehüüfide võrgustik, mis ümbritseb taimejuurt. Pärast seenemantli teket juurekarvad kaovad ja kogu kaetud juureosa ainevahetus mullaga toimub ainult läbi tiheda hüüfivõrgustiku. Seenemantlist tungivad üksikud seenehüüfid juure välimiste rakkude vahele ning seal harunedes moodustavad tiheda nn. Hartigi võrgustiku.

 

Kokkuvõte

 

Seened on ökoloogiliselt ja majanduslikult tähtsad organismid. Surnud orgaanilise aine lagundajatena toovad sapotroofsed seened süsiniku, lämmastiku jt. elemendid tagasi üldisesse aineringesse. Paljud seened on kohastunud toituma elusatest organismidest, põhjustades mitmesuguseid taime-, looma- ja inimese haigusi. Kõik biotroofid aga pole haiguste tekitajad, sest teatud seenerühmades on välja kujunenud sümbioos mõne teise organismiga. Enamik seeni elab seeneniitidest moodustunud mütseelina. Seeneniidid on pikad torujad rakud, mis on enamasti üksteisest eraldatud rakuvahe- seintega. Harunedes moodustavad seeneniidid võrgustiku. Seeneniidistik e. mütseel võib elada mullas, surnud puidul, toiduainetel, teiste organismide sees või mujal, kus leidub konkreetsele seeneliigile kättesaadavat toitu. Seene viljakehad moodustuvad tihedalt kokkupakitud seeneniitidest. Pärmseenel esineb seeneniitidena kasvu kõrval ka pungumine. Seente seas on tavaline nii suguline kui mittesuguline paljunemine, mis võivad ühel ja samal organismil esineda samaaegselt. Enamik seeni paljuneb ja levib eoste abil. Seened on majanduslikult tähtsad, kuna neid kasutatakse biotehnoloogia objektidena. Seeni kasutatakse ka alkoholi kääritajatena.

 

Mõisted

 

Sapotroof surnud organismide kudedest toituvad seened.

Biotroof – seen, mis on suuteline hankima orgaanilisi ühendeid

teiste organismide elusatest rakkudest.

Sümbiont – seened, mis elavad koos teiste organismidega vastas- tikku kasulikku kooselu.

Mükotoksiin – teatud seente poolt eritatud inimesele mürgine ühend.

Mükoloogia – teadus, mis uurib seeni.

Lagunemine – orgaaniliste ainete muundamine lihtsamateks aineteks.

Kompostimine – menetlus orgaanilise aine aeroobseks lagundamiseks seente ja bakterite kaasabil.

Metaboliit – seente ainevahetussaadus.

Hüüf – pikk silinderjas seeneniit.

Mütseel – seeneniidistik, mille moodustavad harunenud hüüfid.

Viljakeha – koosneb hüüfidest, mis on tihedalt pakitud ja omavahel läbipõimunud.

Pungumine – osadel seenerühmadel on hüüfidena kasv asendunud pungumisega.

Haustor – muundunud hüüf, mille abil biotroofid ammutavad toitaineid otse teise organismi rakust.

Koniid – eosed, mis on tekkinud seente mittesugulises staadiumis.

Sporangium – eoseid kandvad eoslad.

Eoskott – hoiab enda sees eoseid. Esineb kottseentel.

Eoskand – eriliselt puhetunud rakk, millel sugulise paljunemise korral arenevad eosed.

Eoslava – moodustub eostest ja eoskandadest.

Mükotoksikoos – mürgistus, mida põhjustavad seened, mis kasvavad toiduainetel ning eritavad elutegevuse käigus

inimesele mürgiseid ainevahetusjääke.

Mükoos – seente poolt põhjustatud nakkushaigus.

Sümbioos – organismide vastastikku kasulik kooselu vorm.

Mükoriisa – seenejuur, mis tekib seene ja taimejuure sümbioosi tulemusena.

Mükobiont – samblikku moodustav seen.

Fotobiont – samblikku moodustav rohevetikas või tsüanobakter.

Tallus – sambliku vegetatiivne keha.

Arbuskulaarne mükoriisa –

ktomükoriisa -