Sieni (monikko: sienet) on elävä organismi, johon kuuluvat muun muassa hiivat, homeet ja sienet. Sienet muodostavat oman valtakuntansa, joka eroaa niin eläimistä kuin kasveistakin. Niitä yhdistävät muun muassa erityinen solurakenne, ravinnonhankintatapa ja lisääntymismuodot. Sienten tutkimusta kutsutaan mykologiaksi.

Morfologia ja kasvu

Sienten perusyksikkö monisoluisilla sienillä on hyfi, eli ohut säikeenmuotoinen solu- tai soluketju. Hyfoista muodostuu tiheästä verkostosta myseeli (sienirihmasto), joka tunkeutuu kasvualustaan ja tutkii ympäristöä ravinnon perässä. Joillakin sienillä, erityisesti monilla sopivina oloina näkyvissä olevilla lajiryhmillä, on erilaistuneita rakenteita kuten vartalo tai hedelmäkappale (esim. lakki ja jalka), jotka tuottavat itiöitä. Toisin kuin kasveilla, sienillä ei ole yhteyttämistä varten klorofylliä.

Solurakenne

Sienten soluilla on tuma, toisin kuin bakteerien soluilla. Monet hyfat ovat monitumaisia: yhdessä hyfassa voi olla useita tumia. Sienten soluseinät sisältävät kitiiniä, mikä erottaa ne kasvien soluseinistä, jotka sisältävät selluloosaa. Nämä ja muut erot osoittavat, että sienet muodostavat yhden eliöryhmän, Eumycota- tai Eumycetes-heimoksi, joka on lähtöisin yhteisestä esi-isästä ja on siten monofyleettinen.

Ravinto, aineenvaihdunta ja elintavat

Suurin osa sienistä on saprofyyttisiä: ne hajottavat kuollutta orgaanista ainesta ja imevät ravinteita soluseinänsä läpi. Tämä hajottava toiminta tekee sienistä keskeisiä ravinteiden kierrättäjiä ekosysteemeissä. Jotkut sienet ovat loisia ja saavat ravintonsa elävistä isäntäorganismeista, kun taas toiset elävät tiiviissä symbioottisessa suhteessa kasvien tai muiden eliöiden kanssa (esim. jäkälät tai mykorritsat).

Hyödyllisiä esimerkkejä:

  • Mykorritsat: sienirihmastot, jotka yhdistyvät kasvien juuriin ja parantavat veden ja ravinteiden ottoa vastineeksi hiilihydraateista.
  • Jäkälät: symbioosi sienen ja levän tai syanobakteerin välillä, joka mahdollistaa selviytymisen vaativissa olosuhteissa.

Lisääntyminen

Sienet lisääntyvät sekä suvuttomasti että sukupuolisesti monin eri tavoin. Suvuttomassa lisääntymisessä tavallisia ovat itiöiden tuotto, fragmentaatio ja kuroutuminen (erityisesti hiivoissa). Monet maassa tai ilmassa leviävät itiöt syntyvät runsaissa hedelmäkappaleissa, jotka on sopeutettu leviämään tuulen, veden tai eläinten avulla.

Sukupuolisessa lisääntymisessä syntyy usein yhdistymisvaihe, jossa tumat sulautuvat tai järjestyvät dikaryoottiseen vaiheeseen (kaksi tumaa samassa solussa), jonka jälkeen tapahtuu tumien yhdistyminen (karyogamia) ja meioosi. Sukupuolinen lisääntyminen edistää geneettistä vaihtelua ja sopeutumista.

Taksonomia ja pääryhmät

Sieniryhmä sisältää suuria, monimuotoisia pääjaksoja, joista tunnetuimmat ovat mm. Ascomycota (kotiorvakkasienet) ja Basidiomycota (itiöjuuriset sienet, kuten monet ruokasienet). Myös monet hiivoiksi kutsutut lajit kuuluvat ascomycetoihin tai basidiomycetoihin. Lisäksi on monia pieniä ja parasiittisia linjoja. Sienten taksonomia ja luokittelu perustuvat sekä perinteisiin rakenteellisiin piirteisiin että nykyaikaiseen DNA-perusteiseen filogenetiikkaan.

Ekologia ja merkitys

Sienet ovat avainasemassa ekosysteemeissä: ne hajottavat kuollutta ainesta, kierrättävät ravinteita ja muodostavat laajoja yhteyksiä kasvien kanssa. Ne voivat myös aiheuttaa tauteja kasveille, eläimille ja ihmisille (esim. patogeeniset hiivat ja homeet). Monilla sienillä on taloudellisesti ja ekologisesti tärkeitä rooleja:

  • maaperän terveyden ja kasvien kasvun edistäminen (mykorritsat);
  • ruoka (esim. ruokasienet, hiivatuotteet);
  • lääkkeet ja bioteknologia (esim. antibiootit kuten penisilliini, entsyymit, fermentaatiotuotteet);
  • biodegradaatio ja bioremediaatio – kyky hajottaa vaikeasti hajoavia yhdisteitä.

Ihmisen ja talouden suhteet

Ihmisille sienet tarjoavat ravintoa (sienten syöminen, hiivakäytännöt), lääkeaineita (antibiootit, immunosuppressantit) ja teollisia entsyymejä. Toisaalta ne voivat aiheuttaa merkittäviä tuhoja maataloudessa, elintarviketeollisuudessa ja terveysongelmia (esim. homesienet, opportunistiset patogeenit). Sienituntemus on tärkeää elintarvike-, lääke- ja ympäristöaloilla.

Fossiilit ja evoluutio

Sienten alkuperä ulottuu hyvin kauas: niiden juurten on arvioitu syntyneen noin 1000 miljoonaa vuotta sitten, ja sieniä esiintyy devonikauden fossiileissa. Sienien fossiilinen säilyminen on kuitenkin usein huonoa, koska pehmeät rihmastot hajoavat helposti ja niitä on vaikea erottaa muista orgaanisista jäänteistä. Nykyiset luokittelut ja aikataulut perustuvat sekä fossiileihin että molekyylikellotutkimuksiin.

p107 Sienten monimuotoisuus on valtava: ne vaihtelevat yksisoluisista hiivoista suuriin puissa eläviin lajistomuotoihin ja muodostavat kymmeniä tuhansia kuvattuja lajeja — todellinen lajimäärä on todennäköisesti huomattavasti suurempi.

—

Lisälukemista ja tarkennuksia löytyvät muun muassa mykologian oppikirjoista ja tieteellisistä katsauksista. Sienien tunnistus vaatii usein yhdistelmän morfologista havaintoa, kasvualustatietoa ja joskus molekyylimenetelmiä.