Sienet (Fungi) on eukaryootteihin eli aitotumaisiin kuuluva hyvin runsaslajinen kunta. Vielä 1900-luvun alkupuolella niitä pidettiin alkeellisina kasveina, mutta 1960-luvulta alkaen ne on tunnustettu omaksi kunnakseen, koska niiden on todettu edustavan eri kehityslinjaa.Sienten biologia, s. 14
Sienet käyttävät ravinnokseen orgaanisia yhdisteitä, joita ne hajottavat solujensa ulkopuolelle erittämillään entsyymeillä.Sienten biologia, s. 11 Sienillä ei ole kasveille tyypillisiä lehtivihreää sisältäviä viherhiukkasia, jolla ne voisivat yhteyttää, mutta eräät sienet elävät symbioosissa yhteyttävien syanobakteerien tai viherlevien kanssa. Tällaisia sieniä kutsutaan jäkäliksi.
Eri sienilajeja on kuvattu yli 100 000, mutta lajien kokonaismäärä voi olla jopa miljoonia. Yhtenäinen fossiiliaineisto alkaa 400 miljoonan vuoden takaa siluurikaudelta, mutta aivan ilmeisesti sieniä on ollut jo prekambrikaudella 600 miljoonaa vuotta sitten.
Sienet voivat olla rakenteeltaan joko rihmastollisia tai hiivamaisia. Rihmastolliset sienet muodostuvat putkimaisista ja haaraisista sienirihmoista eli hyyfeistä. Yksisoluisia, ei-rihmastollisia sieniä puolestaan kutsutaan hiivoiksi. Monet rihmastolliset sienilajit kasvattavat lisäksi maan päälle suvunjatkamistarkoituksessa itiöemän. Arkikielessä sienistä puhuttaessa tarkoitetaan yleensä juuri itiöemiä. Niitä ovatkin kaikki ruokasienet, mutta myös myrkkysienet.
Sieniä esiintyy Maan kaikissa elinympäristöissä. Niillä on keskeinen merkitys ekosysteemissä hajottajina. Monet putkilokasvit ovat käytännössä riippuvaisia niiden juuristossa symbioosissa elävistä sienijuurisienistä (ns. sienijuuri). Loissienet loisivat eläimissä, kuten nisäkkäissä, linnuissa ja niveljalkaisissa. Niiden vaikutukset vaihtelevat pienestä kutiamisesta kuolemaan johtavaan verenmyrkytykseen. Toiset loissienet elävät kasveissa aiheuttaen tauteja, kuten lehtien kellastumista ja juurten lahoamista. Lisäksi on pieni määrä sieniä, jotka loisivat toisilla sienilajeilla.
Sienten poimiminen eli sienestys on suosittu harrastus esimerkiksi Suomessa ja Venäjällä. Osa ihmisistä ei voi kuitenkaan syödä sieniä synnynnäisen sienisokerin imeytymishäiriön vuoksi.
Joitain sieniä voi käyttää huumeena, kuten Psilocybe-suvun lajeja, joiden hallussapitokin on Suomessa kiellettyä. Suomessakin šamaanit ovat käyttäneet punakärpässientä helpottamaan loveen lankeamista.
Luokittelu
thumb|Huhtasienet ovat ruokasieninä arvostettuja kotelosieniä. DNA- ja RNA-analyysien käyttöönotto systematiikan tutkimuksessa on johtanut siihen, että joitakin aiemmin sieniksi luokiteltuja eliöitä on siirretty kokonaan toisiin kuntiin. Esimerkiksi limasienten todettiin olevan ameboja ja kuuluvan omaan kuntaansa (Amoebozoa).Sienten biologia, s. 15 Samoin esimerkiksi munasienet siirrettiin ruskeiden levien (Heterokontophyta) kaareen Chromalveolata-eliökuntaan.
Sienten luokittelu ei vielä ole lopullinen, ja sitä päivitetään jatkuvasti. Eräs nykyisin käytetty luokittelu on David Hibbettin johtaman työryhmän laatima luokittelu vuodelta 2007, joka perustuu 2000-luvun ensimmäisellä vuosikymmenellä toteutettuihin Yhdysvaltojen kansallisen tiedesäätiön rahoittamiin hankkeisiin.Timonen & Valkonen 2018, s. 14.
Hibbettin ym. (2007) luokittelussa sienet jaetaan yhdeksään kaareen:
itusienet (Blastocladiomycota) piiskasiimasienet (Chytridiomycota) pötsisienet (Neocallimastigomycota, Olpidiomycota, Zoopagomycota, Mucoromycota ja Entorrhizomycota) kotelosienet (Ascomycota) kantasienet (Basidiomycota)
Näiden kaarien lisäksi on harkittu kaarta, jonka nimi voisi olla Cryptomycota tai Ophistosporidia. Tästä ryhmästä voi tulla myös sienten lähin sisarryhmä.Timonen & Valkonen 2018, s. 18.
Yhtymäsienet (Zygomygota) oli aiemmin oma kaarensa. Siihen luetut lajit on nykyisin sijoitettu muihin kaariin, sillä se on ilmeisesti polyfyleettinen ryhmä.
Sienet luokitellaan nykyään kehityshistoriallisten sukulaisuussuhteidensa mukaan. Varsinaisiin eli aitosieniin kaarista kuuluvat kantasienet, kotelosienet ja piiskansiimasienet. Kantasienet ja kotelosienet ovat toisilleen läheisintä sukua. Niillä molemmilla on väliseinällinen rihmasto ja molemmat tuottavat suvullisia itiöitä erityisissä itiöemissä. Piiskasiimasienet ovat ilmeisesti eriytyneet itsenäiseksi ryhmäkseen jo ennen kantasienten ja kotelosienten kehityslinjojen eriytymistä toisistaan.
Sienet jaetaan lisäksi kaikkiaan 12 alakaareen, 48 luokkaan ja 12 alaluokkaan sekä 157 lahkoon.
Itusienissä on yksi lahko (Blastocladiales), johon kuuluu 14 sukua ja noin 180 lajia. Itusienet tuottavat yksisiimaisia itiöitä, ja ne ovat joko yksi- tai moni-itiöpesäkkeisiä tai rihmamaisia. Itusienet on erotettu muista sienikaarista elinkierron, solurakenteiden ja DNA-tuntomerkkien perusteella. Kaaren lajit ovat joko sienten, levien, kasvien ja selkärangattomien loisia tai saprotrofeja.Timonen & Valkonen 2018, s. 20.
Piiskasiimasienet (Chytridiomycota) ovat mikroskooppisia sieniä, joilla on vapaasti siimoilla liikkuvia soluja. Sienten kaarista piiskansiimasienet muistuttanevat eniten sienten ammoista kantamuotoa, sillä niillä on säilynyt uintisiimallinen elämänvaihe. Ne ovat saprotrofeja tai loisia ja vaativat ajoittaista kosteutta itiöidensä levittämiseksi. Jotkin anaerobiset piiskansiimasienet elävät märehtijöiden ruoansulatuselimistössä, ja niitä pidetään mahdollisesti omana kaarenaan pötsisienet (Neocallimastigomyceta).
Kotelosienet (Ascomycota) on sienikunnan suurin kaari. Siihen kuuluu noin 30 000 lajia, mutta monia lajeja on yhä löytämättä. Kotelosienten nimi viittaa askukseen eli itiökoteloon, jossa itiöt syntyvät. Kotelosienten luokittelu on vielä kesken, mutta joitakin ryhmiä, kuten härmäsienet (Erysiphales) ja kotelomaljaiset (Discomycetes), on voitu erottaa. Kotelosienet voivat olla saprotrofeja eli mädänsyöjiä, sienijuurisieniä tai loisia. Monet kotelosienet voivat olla sieniosakkaana jäkälässä. Kotelosienet elävät pääasiassa maaperässä. Ne käyttävät ravinnokseen yksinkertaisia sokereita, jotkut myös selluloosaa, kitiiniä ja pektiiniä. Monet kotelosienistä ovat kasvien tai eläinten patogeeneja. Kotelosieniin kuuluvat Suomen ruokasienistä mörskyt (Helvella), huhta- (Morchella spp.) ja korvasienet (Gyromitra), mutta kotelosieniä ovat myös eräät homeet, hiivat ja härmät (Erysiphaceae) ja muina esimerkkeinä torajyvä (Claviceps purpurea) sekä koivun tuulenpesäsieni (Taphrina betulina). Tässä ryhmässä on monia ihmiselle tärkeitä sieniä, joita käytetään elintarvike- ja lääketuotannossa. Hiivoihin kuuluvat muun muassa jalot viinihiivat ja toisaalta eräät yleiset taudinaiheuttajat, kuten muun muassa emättimen tulehduksesta tunnettu Candida albicans.
Kotelosienten luokittelua päivitetään verkossa Myconet-julkaisusarjassa.
Kantasieniä (Basidiomycota) pidetään sienten kehittyneimpänä kaarena, ja tutkimuksissa on todettu niiden kehittyneen kotelosienten kanssa samasta kantamuodosta. Kantasienten itiöt kehittyvät basidion eli itiökannan ulkopintaan. Kantasienten joukossa on saprotrofeja, patogeeneja, pintasienijuurisieniä ja hiivamaisia sieniä. Kantasienissä on mikrosieniä, kuten noet ja ruosteet ja suursieniä kuten hytykät eli hyytelösienet (Tremelalles) ja ehytkantaiset kantasienet, jotka tavataan jakaa itiöemän perusteella kääväkkäisiin, helttasieniin ja tatteihin sekä kupusieniin. Jaottelu on käytännöllinen, mutta se ei enää vastaa sienten tieteellistä luokittelua. Kääväkkäät on kokonaan vanhentunut lahko, johon kuuluvat sienet jaetaan nykyisin muihin lahkoihin. Kantasienten ryhmään kuuluu muun muassa suurin osa suomalaisista ruokasienistä, mutta myös ruoste- (Uredinales) ja nokisienet, kuten esimerkiksi männyn tervasroso ja viljanoet.
Hibbett ym. (2007) ovat esittäneet sienille seuraavan molekulaarisiin tutkimusmenetelmiin perustuvan polveutumishistorian:
Nimeäminen Sienten suomenkieliset nimet perustuvat osin vanhoihin kansannimiin, jotka vaihtelivat paikkakunnittain. Nimistön yhtenäistämiseksi Suomen Sieniseura julkaisee sienten nimistöluetteloa. Sienten nimet ovat aina yksisanaisia (vrt. punakärpässieni Amanita muscaria ja punainen kärpässieni, joka voi olla mikä tahansa punalakkinen kärpässieni). Nykyiset sienikirjat noudattavat yleensä Sieniseuran nimiluetteloa.Sienten biologia, s. 16–17
Tieteellisessä kielessä sienten taksonominen nimistökoodi noudattaa perinteisesti kasvitieteellistä käytäntöä. Tämä johtuu siitä, että 1900-luvun alkuun saakka sieniä pidettiin alkeellisina kasveina ja niitä tutkivat ja nimesivät kasvitieteilijät. Sienten nimistöä ylläpidetään uusiseelantilaisen Landcare Researchin ja brittiläisen Kew'n sienitutkimusosaston Royal Botanic Gardensin yhteisillä internetsivuilla.Sienten biologia, s. 12 Nimistöä säätelevät säännöt on koottu kansainväliseksi nimistösäännöstöksi eli nimistökoodiksi, jonka englanninkielinen nimi on nykyisin Code of Nomenclature for Algae, Fungi and Plants (aiemmin Code of Botanical Nomenclature).
Sienten rakenne ja osat Sienisolu thumb|Sienisolun rakenne: 1. soluseinä · 2. väliseinä · 3. mitokondrio · 4. vakuoli · 5. ergosterolihiukkanen · 6. ribosomi · 7. tuma 8. solulimakalvosto · 9. lipidikappale · 10. solukalvo · 11. spitzenkörper · 12. Golgin laite. thumb|Hiivat ovat yksisoluisia sienilajeja.
Jotkin sienet ovat yksisoluisia, ja niistä käytetään yleisnimeä hiiva. Hiiva ei kuitenkaan tässä yhteydessä ole taksonominen käsite, vaan tarkoittaa tiettyä ulkoista muotoa ja elintapaa. Hiivamaisia sieniä on niin yhtymäsienten, kotelosienten kuin kantasientenkin kaarissa. Varsinaisilla hiivoilla tarkoitetaan taksonomisessa mielessä kotelosienten Saccharomycotina-ryhmää, johon kuuluu mm. leivinhiiva. Rihmastolliset sienet muodostuvat solujonosta muodostuvista sienirihmoista. Rihmastollisilla sienillä yksittäistä sienisolua ympäröi soluseinä, kuten kasveilla, mutta se ei koostu selluloosasta, vaan kitiinistä, jota on myös hyönteisten kuoressa. Soluseinän sisällä, solulimakalvon ympäröimässä solulimassa ovat soluelimet. Ne ovat samanlaisia kuin eläimillä ja kasveilla. Sienisolussa ei kuitenkaan ole viherhiukkasia.
Sienirihmasto Sienirihmasto on rihmastollisten sienten pääasiallinen elämänvaihe. Rihmasto voi kasvaa laajalle alueelle. Se muodostuu haarautuneesta sienirihmasta, joka muodostuu jonossa kasvavista sienisoluista. Rihma kasvaa vain päästään, muualta se voi haarautua. Sienirihmat voivat olla väliseinällisiä tai väliseinättömiä. Peräkkäiset solut ovat solulimayhteydessä väliseinässä olevan pienen aukon kautta. Vierekkäin kasvavista sienirihmoista muodostuu rihmastojänne, jonka voi havaita paljaalla silmällä. Rihmastojänteitä saa esiin vaikka kuorimalla kaarnaa lahonneesta puusta. Itiöpesäkkeet ja itiöemät muodostuvat rihmastosta sopivissa olosuhteissa.
Itiöemä Itiöemä on kotelosienten ja kantasienten suvullinen lisääntymisrakenne. Helposti näkyvänä osana itiöemä toimii sienilajin tunnistamisen menetelmänä. Suomessa on noin 2 000 eri sienilajia, joista ravinnoksi, ruokasieniksi sopii noin 200. Itiöemiä on useita erilaisia. Kantasienten itiöemän osat ovat jalka ja lakki. Lakin alapinnalla ovat pehmeät helposti irtoavat piikit, heltat tai pillit. Lakin päällä ja jalan tyvessä voi olla jäänteitä nuoren itiöemän ulkosuojuksesta. Jalan ympärillä oleva rengas on jäänne helttoja suojanneesta sisäsuojuksesta. Sienen malto koostuu rihmoista ja on siksi yleensä säikeistä. Mallossa voi olla maitiaisnestettä.
Lisääntyminen
Useimmat sienet voivat lisääntyä sekä suvullisesti että suvuttomasti. Sienilajilla voi myös olla rakenteeltaan erilaisia elomuotoja, joista toinen lisääntyy suvullisesti (teleomorfi) ja toinen suvuttomasti (anamorfi). Erilaiset elomuodot mahdollistavat sen, että sieni voi vaihtaa elinympäristöä elinkiertonsa aikana. Niitä sieniä, joilla on tällaisia erilaisia elomuotoja, nimitetään pleomorfeiksi.