Гъбите (Fungi) са биологично царство еукариотни организми, неподвижно прикрепени, без хлорофил, листа и стъбла. Те са сухоземни форми, макар че развитието им изисква влага. Само най-примитивните от тях живеят във вода. Най-голяма група представляват почвените гъби. Други са паразити върху животни или растения. Трети се намират върху органични отпадъци, продукти, стъкло, дървесина. Няма материя, върху която не биха могли да се развият при наличие на топлина и влага. Тялото им е изградено от нишки (хифи). Съвкупността от хифи се определя като мицел. При по-нисшите организми мицелът е едноклетъчен. При едни форми клетките имат сферична форма с едно ядро (квасни гъбички), а при други мицелът има типичен вид – клетката е силно разклонена и многоядрена (хлебен мухъл). При по-висшите гъби мицелът е многоклетъчен (синьо-зелена плесен) и клетките са двуядрени.
Гъбите заедно с бактериите имат голямо значение за биосферата. Те разграждат органичните съединения чрез гниенето и минерализацията и ги довеждат до прости неорганични вещества. Така се затваря хранителната верига и неорганичните вещества могат да се усвоят от зелените растения за изграждане отново на органични съединения. Гъбите, особено почвените, спомагат за повишаване на почвеното плодородие. Микоризните гъби подпомагат храненето на дървесните и някои тревисти растения. Например орхидеята и салепът не могат да съществуват без симбиоза с микоризни гъби.
Науката за гъбите се нарича микология. Тя се занимава със систематично изследване на техните генетични и биохимични свойства, таксономията, използването им от хората като източник на храна, лекарства и психотропни вещества, както и опасността от отравяне или инфекция. За първи път описания на гъби са публикувани през 1729 г. в произведението Nova plantarum genera от италианския ботаник Пиер Антонио Микели (1679 – 1737).
Основни характеристики Преди появата на молекулярните методи за филогенетичен анализ, таксономистите приемат гъбите за част от царство Растения, поради някои сходства в техния начин на живот: както гъбите, така и растенията, са предимно неподвижни и имат известно подобие в общата морфология и средата на обитаване. Подобно на растенията, гъбите често растат в почвата, а някои от най-разпространените форми образуват биещи на очи плодни тела, които понякога наподобяват растения като мъховете. Днес гъбите се обособяват в самостоятелно царство, различно от тези на растенията и животните, от които те изглежда са се отклонили в своята еволюция преди 1 милиард години. Гъбите споделят някои морфологични, биохимични и генетични характеристики с други групи организми, докато други характеристики са специфични за тях и ясно ги разграничават от останалите царства.
Общи характеристики С останалите еукариоти: Както и при останалите еукариоти, клетките на гъбите имат ограничено с мембрана клетъчно ядро с хромозоми, които съдържат ДНК с некодиращи области (интрони) и кодиращи области (екзони). Освен това гъбите имат ограничени с мембрана цитоплазмени органели като митохондрии, стеролосъдържащи мембрани и рибозоми от тип 80S. Те използват характерен набор от разтворими въглехидрати и акумулиращи съединения, включително полиоли (например манитол), дизахариди (например трехалоза) и полизахариди (например гликоген, който се среща и при животните). С животните: Гъбите нямат хлоропласти и са хетеротрофни организми, използващи като източник на енергия вече образувани органични съединения. С растенията: Гъбите имат клетъчна стена и вакуоли. Размножават се както полово, така и безполово, и подобно на нисшите растения, като папратите и мъховете, образуват спори. Подобно на мъховете и водораслите, гъбите обикновено имат хаплоидно ядро. С еугленидите и бактериите: Висшите гъби, еугленидите и някои бактерии отделят аминокиселината L-лизин чрез характерни стъпки на биосинтез, известни като алфа-аминоадипатен път.
Клетките на повечето гъби израстват като тръбовидни удължени и подобни на нишки структури и се наричат хифи. Те могат да съдържат множество ядра и да се удължават в краищата си. Всеки край съдържа група натрупани секреторни мехурчета (клетъчни образувания, съставени от белтъци, липиди и други органични молекули). Както гъбите, така и оомицетите растат чрез нишковидни хифни клетки. За разлика от тях подобно изглеждащи организми като нишковидните зелени водорасли растат чрез последователно клетъчно делене, образувайки верига от клетки.
Както някои растителни и животински видове, повече от 60 вида гъби извършват биолуминесценция.
Специфични характеристики Някои видове гъби растат като едноклетъчни дрожди, които се размножават чрез пъпкуване или делене. Диморфните гъбички могат да растат както като дрожди, така и като хифи, според условията на околната среда. Гъбичната клетъчна стена е съставена от глюкани и хитин. Глюканите се срещат в растенията, а хитинът – в екзоскелета на членестоногите, но гъбите са единствените организми, които съчетават и двете структурни молекули в клетъчната си стена. Гъбичните клетъчни стени не съдържат целулоза, за разлика от тези на растенията и оомицетите. Гъбите нямат структури за пренос на вода и хранителни вещества на големи разстояния подобни на ксилема и флоема в растенията.
Устройство
Пигментираната клетъчна обвивка е изградена от хитиново вещество или (при някои по-нисши видове) от целулоза и пектин. В клетките на гъбите липсват хлоропласти. В клетките като резервно вещество не се натрупва скорбяла както при растенията, а гликоген и мазнини характерни за животните. Както при растенията мицела нараства непрекъснато с връхната си част и има неограничен растеж. При гушестите гъби тялото има по-дебели хифи, които в плодните тела са плътно долепени, образуващи по-твърда материя на пънчето и гуглата.
Хранене Гъбите се хранят несамостойно, т.е. вземат наготово органични вещества от околната среда. Според начина си на хранене те се разделят на сапрофитни, паразитни и микоризни гъби: Сапрофитните гъби приемат хранителни вещества от хранителни продукти, умрели животни и гниещи вещества. Такава гъба е например хлебния мухъл. Благодарение на тях се подпомага разлагането на остатъците от организмите и превръщането им в минерални соли. Паразитните гъби се развиват и хранят върху или в живи растения, животни и дори други гъби. Такива са например главовата ръжда, моравото рогче и лозовата мана, а от ядливите гъби – пъстървата, зимната припънка, сярната гъба и пънчушката. Последната е полупаразит и се развива често върху стари пънове, тъй като отчасти се храни от мъртва дървесина. Към неядливите (неупотребявани за храна) лечебни гъби срещащи се в България спадат и Чага (Inonotus obliquus, паразитира върху брези), Рейши (Ganoderma lucidum, обикновено върху срязани пънове т.е. паразитно-сапрофитна) като тук се срещат и други видове Ganoderma. Микоризните гъби се развиват по корените на дърветата, чрез оплитане на крайните коренчета или проникване в коровия им слой. По този начин те действат като коренови власинки и подпомагат всмукването на вода и минерални соли в дървото, а в замяна на това получават храна, витамини, аминокиселини и биологичноактивни вещества.
Между паразитите и сапрофитите няма рязка граница. Често пъти взаимоотношенията между паразита и гостоприемника са симбиотични.
При някои видове гъби образуването на плодно тяло е невъзможно без връзка с дървета. Други видове съжителстват с различни видове дървета, като например: манатарка с габър, бреза, бук, смърч; масловка и червена млечница с иглолистни дървета; брезовка с бреза.
Размножаване
Гъбите се размножават чрез спори – едноклетъчни образувания, които могат да възникнат както по полов, така и по безполов път. Спорите при гъбите са предимно неподвижни. При малка група от примитивните гъби се срещат зооспори.
При безполовото размножаване спорите се образуват по няколко начина: Мицелът на главните и ръждите се развива предимно в тялото на житните растения. Техните спори се образуват чрез разпадане на тялото им. Пъпкуване. Например при квасните гъбички, вследствие на благоприятни условия в тестото (много храна, топлина и влага), майчината клетка образува пъпчица, т.е. нова дъщерна клетка, а тя от своя страна – друга дъщерна. Това става толкова бързо, че дъщерните клетки не успяват да се откъснат от майчините и правят верижки. Бързото размножаване и активните жизнени процеси са причина за отделяне на голямо количество въглероден диоксид (СО2), който образува мехурчета (тестото втасва). На отделни хифи, които се разполагат отвесно нагоре, се формират топчести вмесилища. В тях се образуват до 10 000 черни спори. Това приспособление се нарича спорангий. Разпространяването на спорите се подпомага от движението на въздуха (хлебна мухъл). При синьо-зелената плесен върху изправени хифи се изграждат спори, но не в спорангии, а в отделни кичурчета със синьо-зелен цвят. Най-висшите гъби (гуглестите) образуват спори в специални плодни тела с пънче и гугличка. Самият мицел се намира в почвата. От долната страна на гугличката, под плодното месо се образуват спори, те са невидими за невъоръжено око (стотици от тях се събират на върха на игла), видим е споровия прашец. Елементите на висшите гъби (шапка, плодно месо, ламели, пънче, було, мицел) са характерни за всеки отделен вид и определят класификацията им. Ламелите могат да бъдат под формата на пластинки (мухоморка, булка, печурка, сърнела, пачи крак, копринка и др.), при други това са тръбички (дяволска гъба, манатарка, масловка, обикновена брезовка). Трети имат шипчета (рогатка). Във всички тези случаи гугличката служи за предпазване на спорите от намокряне, което би затруднило тяхното разпространение.
Половото образуване на спорите е характерно за по-нисшите гъби. При най-примитивните размножаването се извършва чрез полови клетки – гамети. Гаметите могат да се намират в специални полови органи, но в повечето случаи става сливане на две вегетативни клетки. Когато се доближат две хифи на два мицела, се сливат клетки – извършва се оплождане и се образува слята спора (зигота). Такива спори има лозовата мана в края на лятото. Наричат се зимни, тъй като тяхната понижена жизненост им дава възможност да преживеят трудните зимни условия.
Класификация
Въпреки че традиционно са включвани в курсове и учебници по ботаника, днес се смята, че гъбите са по-тясно свързани с животните, отколкото с растенията, и се обединяват с тях в монофилетичната група Opisthokonta. Анализите, базирани на молекулярна филогенетика, показват, че самата група на гъбите е монофилетична. През последните десетилетия таксономията на гъбите е в постоянно движение във връзка с новите изследвания, използващи сравнения на ДНК. Традиционните класификации, основани на морфологията, често се променят с нови, следващи филогенията на таксоните.
В света няма общоприета система на най-горните таксономични нива при гъбите и промените на наименования на нивата над вид са често явление. Дори някои видове имат по няколко различни наименования, в зависимост от жизнения им цикъл или формата на размножаване. През последните години изследователите правят опити за изграждане и въвеждане в употреба на унифицирана и по-консистентна таксономична номенклатура.
През 2007 г., в резултат на мащабните усилия на десетки миколози и други учени, работещи в областта на таксономията на гъбите, е разработена нова класификация на царство Гъби. Тя разграничава 7 типа, два от които са обединени в подцарството Dikarya (вижте схемата вдясно).
Отдели Blastocladiomycota T.Y. James, 2007 Chytridiomycota M.J. Powell, 2007 Glomeromycota C. Walker & A. Schuessler, 2001 Микроспоридии (Microsporidia) Balbiani, 1892 Neocallimastigomycota M.J. Powell, 2007 Торбести гъби (Ascomycota) Caval-Sm, 1998 Pezizomycotina O.E. Erikss. & Winka, 1997 Saccharomycotina O.E. Erikss. & Winka, 1997 Taphrinomycotina O.E. Erikss. & Winka, 1997 Базидиеви гъби (Basidiomycota) R.T. Moore, 1980 Agaricomycotina Doweld, 2001 Pucciniomycotina Bauer, Begerow, 2006 Ustilaginomycotina Bauer, Begerow, 2006