Что такое Симбиоз и каким он бывает — «Зачем и почему»

Грибы-симбионты вступают во взаимоотношения (симбиоз) с живыми организмами, чаще – растениями, обеспечивая тесное взаимовыгодное взаимодействие между участниками. Симбиотический процесс имеет большое значение в природе и активно используется человеком в сельскохозяйственной агротехнике.

  1. Особенности грибов-симбионтов
  2. Место в природе
  3. Примеры представителей
  4. Суть процесса
  5. Какую пользу приносит
  6. Некоторые факты о симбионтах
  7. Подводим итоги

Все о грибах-симбионтах

Содержание

Особенности грибов-симбионтов

Они работают подобно естественному насосу, активно впитывают из грунтовых слоев воду и полезные вещества, получают взамен жизненно необходимые элементы и питаются углеводами, синтезированными растениями в процессе фотосинтеза.

Их особенность – избирательность в выборе хозяина. Некоторые разновидности образуют тесную взаимосвязь лишь с избранным хозяином и не способны существовать в симбиотической ассоциации с другими популяциями.

На симбиотический группу приходится большая доля аскомицетов, почти все трубчатые и порядка 35% пластинчатых видов.

У микоризных грибов в отсутствии хозяина жизнедеятельность не поддерживается и плодоношение не происходит. Без микоризы они некоторое время существуют и питаются в почвенных слоях, не образуя плодовых тел, но спустя какое-то время гибнут.

Место в природе

Симбионты занимают особое положение в природе: эти грибы помогают питанию живых организмов, оказывая помощь в сосуществовании и способствуя очищению окружающей среды от вредных факторов.

Благодаря таким свойствам, их используют:

  • для повышения плодородия сильно обедненных грунтов и в местностях, где наблюдается частый дефицит поливочной воды;
  • после техногенных катастроф, т.к. они противостоят токсичным загрязнениям, нейтрализуя отрицательные воздействия, в особенности от солей тяжелых металлов;
  • в целях экономии средств на удобрения в сельскохозяйственной отрасли при выращивании экологически чистых продуктов, т.к. они задерживают азот и солюбилизируют фосфор, трансформируя его в более доступную, легко усвояемую растениями форму.

Примеры представителей

К грибам-симбионтам относятся довольно известные представители. Их названия всем известны:

  • белый гриб: живет на корнях ели, березы и дуба;
  • рыжики и маслята: образуют микоризу только с хвойными деревьями;
  • подосиновики: селятся около осин;
  • подберезовики: предпочитают в качестве хозяина березу.

Есть ядовитые, вредные для здоровья человека, симбионты – поганки и мухоморы (они растут в любых лесах).

Суть процесса

В природе присутствуют многочисленные примеры взаимовыгодного симбиоза – когда путем тесного общения у участников процесса увеличиваются шансы на выживание.

Осуществляемые действия и производимые ими вещества чаще выступают для обоих незаменимыми и существенными для жизни. Однако симбиоз иногда проявляется и в иных формах, выгодных лишь грибам.

Все симбиотические процессы делят на две группы.

  • Облигатный: он проявляется, когда в условиях естественной среды участники не смогут существовать друг без друга, яркий пример тому – взаимодействие с водорослями в лишайниках.
  • Факультативный: в этой форме выгоду получает чаще один из организмов, при этом одна популяция (в нашем примере – грибы) извлекает пользу от таких тесных взаимоотношений, не принося выгоды или вреда второй. Ярким примером такого типа взаимоотношений является паразитизм, при котором грибы-паразиты подыскивают себе хозяина и используют его в качестве источника питания либо среды обитания. К таким, например, относятся плесневые виды.

Существуют опасные для человека аиды-симбионты

Пример облигатного симбиотического процесса ярко просматривается на взаимосвязи растений с грибами:

  • выделяемая растительными корнями глюкоза привлекает к ним симбионтов, способных быстро уловить повышение уровня сахара в почве;
  • микоризные грибы опутывают корни гифами, активно развивая грибницу и в некоторых случаях проникая в корневые клетки;
  • приступают к активному размножению и создают массу абсорбирующих нитей, за счет чего увеличивают количество поглощения питания и влаги;
  • грибные нити проникают в мелкие поры присутствующих в земле соединений минеральных веществ, разрушают их и добывают ценнейшие для растений макро- и микрокомпоненты.

Грибы-паразиты живут в основном на растениях (почти 10 000 видов), реже на животных и человеке (около 1000 видов). Известны водные грибы, вызывающие заболевания рыб, они знакомы аквариумистам, например, сапролегния рыб. Поселяясь в организме человека, они поражают кожу, волосы, ногти, легкие. Гриб ахорион на волосистой части головы вызывает заболевание паршу. Гриб трихофитон, возбудитель стригущего лишая, поражает волосы, ногти и кожу. Дрожжевой гриб сидиум, проживающий в ротовой полости, при нарушении баланса в организме приводит к развитию молочницы в той самой ротовой полости, где до этого спокойно жил. Опасны для человека и грибы-паразиты растений. Они способны вызывать тяжелейшие заболевания, заканчивающиеся смертью. Рожковые грибы, например, спорынья, в 944 г. стали причиной эпидемиии на территории Европы, унесшей 40 000 жизней.

Трутовики – разрушители деревьев, играют не смотря на свой паразитический образ жизни, важную роль в жизни леса, спасая его завалов отмерших тел деревьев.

В сельском хозяйстве грибы-паразиты являются вредителями сельскохозяйственных культур. Поэтому с ними постоянно ведется борьба. Сельскохозяйственные культуры являются для них донорами питательных веществ и средой обитания, лишившись которой они гибнут. Поэтому жизненный цикл построен так, чтобы смерть хозяина не опередила процесс размножения паразита.

В результате вот такой формы симбиоза на нашей планете появляются новые виды, способные выживать в уже новых условиях. Появляются они на основе наиболее жизнеспособных форм и свои особенности закрепляют в потомстве.

Какую пользу приносит

Когда симбиоз носит не паразитический характер, его роль в растительном и животном мире имеет положительную сторону и важен для сосуществования участников биоценоза.

Так, грибы-симбионты образуют микоризу с корнями высших растений (грибокорень). Эта ассоциация грибного мицелия и корневой системы несет взаимовыгодное сожительство:

  • проникая в корневую систему растений, грибы получают необходимые для поддержания собственной жизнедеятельности питательные (органические) вещества, которые сами синтезировать не в состоянии;
  • благодаря разросшейся грибнице симбионта, растения быстрее и лучше извлекают из грунтовых слоев необходимые им для жизни воду и элементы минерального питания.

Микориза представляет собой чрезвычайно интересное и важное явление, ведь совершенно разные, по ряду признаков организмы объединяются и помогают друг другу выживать и приспосабливаться. Есть хорошая пословица «Леса нет – гриба нет». Она как ни одна другая показывает всю взаимосвязь в сообществе растений и грибов, которые часто даже свои названия получали от названия дерева. Микориза хороша для грибов: растение обеспечивает своих микоризных сожителей углеводами, углекислым газом, а в случае чего и кислородом. Грибы обеспечивают «свое» растение макро- и микроэлементами, защищают их корни от вредных микроорганизмов.

Симбиотические грибы получили широкое практическое значение для сельскохозяйственной отрасли, играя значимую роль в росте многих растительных культур:

  • поглощающая поверхность корневой системы растений расширяется за счет микоризы до тысячи раз;
  • микоризные грибы значительно улучшают качественную структуру грунта, повышают его пористость и плодородие, тем самым благоприятно влияют на урожайность культурных растений;
  • за счет симбиоза растительные культуры лучше сопротивляются патогенным возбудителям заболеваний, т.к. микоризные грибы стимулируют их защитные свойства;
  • под воздействием выделяемых гормонов неокрепшие корни молодых растений приступают к активному развитию и утолщению, в результате чего появляются дружные и крепкие всходы, сокращается период адаптации и повышается приживаемость культур, оказывается благоприятное влияние на наращивание зеленой массы;
  • в осенний период забирают у растений избыточную влагу, способную привести к промерзанию зимой.

Некоторые факты о симбионтах

Науке о симбионтах известны некоторые интересные факты. Так,

  • в 1 см³ микоризы можно насчитать грибных нитей общей протяженностью до 40 м.
  • благодаря микоризным грибам, в грунтовых слоях накапливает особое вещество – гломалин, которого существование растительного мира невозможно;
  • около 90% всех растительных организмов имеют на корнях микоризу, что значительно повышает интенсивность их роста и обеспечивает полноценное развитие;
  • симбионты способны сэкономить влагу в объеме до 50%.
  • некоторые разновидности симбиотических грибов способны подавлять до 60 видов патогенных микроорганизмов, вызывающих растительные болезни, в т.ч. фузариозное увядание, гниль, фитофтору, паршу и др.
  • Большое количество грибов микоризообразователей могут сосуществовать не с одной породой деревьев, а со многими. Например, подосиновик способен формировать микоризу и с осиной и с березой, а белый гриб – с представителями почти 50 древесных пород.

Подводим итоги

Симбиотические грибы занимают особое положение в природе, устанавливая тесные взаимосвязи с живыми организмами, преимущественно с растительным миром. Несут в себе практическую пользу для человека, широко применимы в сельскохозяйственной агротехнике.

Симбионты Кутушова — пробиотический продукт для защиты иммунитета

В наше время для полноценного здоровья недостаточно иметь хорошую генетику. На организме сказываются такие неблагополучные факторы, как некачественное питание, стрессы, плохая экология. Что мы едим? Продукты с ГМО, синтетическими добавками, эмульгаторами, усилителями вкуса и т.д. Организм человека способен усваивать все. При таком питании начинают страдать мембраны клеток, что приводит к их мутации и онкологическим заболеваниям. Также специалисты установили, что для клеток огромную опасность представляет бытовая химия, содержащая в избытке опасные поверхностно-активные вещества. Защитить организм помогут симбионты Кутушова. Это универсальный противораковый препарат, имеющий уникальный состав.

Читайте еще  Создаем новогодние композиции своими руками на Новый год 2021- фото идеи

Симбионты – организмы, питающиеся тем, что потребляют доминирующие организмы. Например, при употреблении йогурта, полезные бактерии, входящие в состав кисломолочного продукта, начинают подавлять болезнетворные микробы, находящиеся в микрофлоре ЖКТ. Доктор медицины Михаил Владимирович Кутушов создал уникальные продукты, способные остановить рост раковых клеток и улучшающих функционирование желудочно-кишечного тракта у людей любого возраста. Состав препаратов невероятно богатый, уникальный, не имеющий аналогов. Продукты созданы на основе микробного симбиоза бурятско-монгольского витаминизированного напитка с добавление молочной сыворотки «Хурэмгэ», который обогащен природными компонентами и полезными бактериями.

Состав и форма выпуска

  • бифидобактерии, ферментированные симбиозом;
  • молоко (нормализованное);
  • аминокислоты;
  • лактобактерии, ферментированные симбиозом;
  • незаменимые аминокислоты;
  • уксусно-кислые бактерии;
  • органические кислоты;
  • пропионовокислые бактерии;
  • фитонутриенты;
  • дрожжи;
  • селен;
  • ядра абрикосовых косточек;
  • йод;
  • кремний;
  • витамины группы В.

Форма выпуска — таблетки.

Одна таблетка пищевой добавки содержит более 90 штаммов полезных микроорганизмов. Поэтому, симбионты Кутушова имеют не только важный набор полезных для организма веществ, но и являются мощнейшими пробиотиками.

Фармакологическое действие

  1. Пищевая добавка незаменима во время лучевой или химиотерапии. После сеансов происходит уничтожение как раковых, так и здоровых клеток. В итоге – интоксикация. При употреблении симбионтов интоксикация менее выражена, и здоровые клетки не подвергаются уничтожению.
  2. Ежедневный прием средства поддерживает в норме здоровую микрофлору органов желудочно-кишечного тракта даже у людей пожилого возраста. Подавляются гнилостные процессы, улучшается перистальтика, проходит диарея, нормализуется стул при запорах. Доказана эффективность добавки в лечении дисбактериоза.
  3. С профилактической целью симбионты Кутушова рекомендуются для предупреждения колита, язвенной болезни, панкреатита, гастрита, гепатита, холецистита.
  4. Благодаря активным компонентам, уменьшается камнеобразование в почках, желчном пузыре.
  5. Значительно уменьшается нагрузка на почки, желудок, поджелудочную железу, печень.
  6. Увеличивается синтез полезных веществ.
  7. Регулируются обменные процессы.
  8. Продукт обладает великолепным омолаживающим эффектом.
  9. Людям с избыточной массой тела удается избавиться от лишних килограммов, за счет приведения в норму механизмов саморегуляции. И наоборот, крайне истощенные люди, начинают прибавлять в весе, благодаря наращиванию массы за счет увеличения в крови количества белков.
  10. Препараты показаны при сердечно-сосудистых заболеваниях, инфаркте, атеросклерозе, гипертонии.
  11. Продукт можно употреблять при непереносимости молочных продуктов, так как он не содержит лактозы.
  12. Качественный и количественный состав полезных веществ укрепляет иммунную систему, предотвращая вирусные и инфекционные заболевания.

Показания к применению

  • нарушенный обмен веществ;
  • отравления – алкогольные, бытовые, лекарственные, пищевые;
  • иммунодефицитное состояние;
  • язвенная болезнь желудка, двенадцатиперстной кишки, холецистит, гастрит, панкреатит;
  • сердечно-сосудистые заболевания;
  • при воспалительных процессах в кишечнике;
  • истощение;
  • гельминтозы;
  • метеоризм, диарея, запор;
  • ожирение;
  • колики;
  • вирусно-бактериальные инфекции желудочно-кишечного тракта;
  • несбалансированное питание;
  • витаминная недостаточность;
  • аллергия любой формы;
  • сахарный диабет;
  • профилактика воспалительных осложнений в дооперационный и послеоперационный периоды;
  • во время сеансов химиотерапии, лучевой терапии или курса лечения антимикробными, нестероидными препаратами, антибиотиками.

Пищевая добавка рекомендуется людям всех возрастных групп, включительно с грудными детьми.

Уникальность симбионтов

Полезные микроорганизмы, входящие в состав препарата, прекрасно приживаются в слизистой оболочке ЖКТ и отличаются невероятной выносливостью. Бактерии устойчивы к действию химиотерапевтических, противобактериальных препаратов, обладают высокой антагонистической активностью в отношении широкого спектра грибов, условно-патогенных, патогенных бактерий.

В ходе многочисленных исследований доказано, что симбионты Кутушова обладают антиканцерогенным, антимутагенным, противовирусным, противораковым действием. Регулярное употребление средства избавляет от многочисленных заболеваний, включительно с хроническими, а также увеличивает продолжительность жизни.

Витамин В17 уничтожает клетки с содержанием бета-глюкозидаза, провоцирующие развитие рака. При этом здоровые клетки остаются неповрежденными.

Витамин В10 побуждает вырабатывание фолиевой кислоты, активизирует микрофлору ЖКТ, повышает усвояемость белка, увеличивает образование эритроцитов. При химиотерапии потребность в таком витамине увеличивается в несколько раз.

Ядра абрикосовых косточек давно известны богатым содержанием биологически активные веществ и ферментов, предотвращающих возникновение рака.

Минералы, входящие в состав средства, не только пополняю их дефицит в организме, но и улучшают пищеварительные процессы, благодаря симуляции лактодобактериями, бифидобактериями.

В кисломолочном напитке «Хурэмгэ» от природы заложены механизмы саморегуляции организма, поэтому препарат восстанавливает обменные процессы.

Способы применения, рекомендуемые дозировки

Симбионты принимаются независимо от времени суток и приема пищи.

С целью профилактики – детям до 1 года по половине таблетки раз в сутки, с 3 до 12 лет – по 1 таблетке, взрослым – три раза в сутки по таблетке. Курс – 10-14 дней. После полугода прием в профилактической цели повторяется.

При химиотерапии, во время лечении антибиотиками, в лечебных целях – детям до 1 года по половине таблетки в сутки, старшим детям – 1-2 таблетки, взрослым – 3-2 таблетки. Курс лечения назначается индивидуально и обычно длится от 1 до 3 месяцев.

Побочные действия

Негативных реакций не выявлено.

Противопоказания

При гиперчувствительности на компоненты, присутствующие в пищевой добавке.

Условия хранения

Симбионты Кутушова хранятся при температуре от -20 до +40 градусов в сухом, защищенном от солнечных лучей месте. Срок хранения – 12 месяцев с даты выпуска.

Симбионты Кутушова стали инновационным продуктом. Доктор Кутушов посвятил их созданию много лет. Имеет награды за вклад в исследования по борьбе с онкологическими заболеваниями. Созданный им фундаментальный продукт подходит для использования всем. Ежедневное потребление закладывает фундамент здоровья и позволяет оставаться полными сил.

Отзывы

Инна
Захотелось поделиться со всеми своим опытом использования симбионтов Кутушова. Узнала о них в интернете, и поняла, что они вызвали настоящую сенсацию. Решила пропить в профилактических целях, так как неважно себя чувствовала. Результат более чем поразил. У меня нормализовалось артериальное давление, стул, прошли отеки на лице. Еще я похудела за 10 дней на 3 килограмма, а кожа моя стала идеальной. Но не это главное. На лучезапястном суставе руки я имела доброкачественное образование (гигрому, кисту), которая долго меня мучила. Да и изъян старалась прикрыть, не носила одежду с короткими рукавами. Кто бы мог подумать, что этот уникальный препарата уменьшит ее до минимальных размеров. Даже врачи поразились! Продолжаю принимать, и с каждым днем чувствую себя еще великолепнее.

Максим
Для меня симбионты Кутушова стали настоящим спасением. По наследству получил все болячки – от сахарного диабета до гипертонии. После 40 лет стал чувствовать себя «развалиной». Лекарственные препараты практически не помогали. Невероятно благодарен знакомому, который рассказал мне про симбионты. Низко кланяюсь его создателю, он меня спас. Я забыла о всех болезнях, которые не давали мне нормально жить с молодости. Принимаю регулярно и всем настоятельно рекомендую.

Клавдия Семеновна
Как только мне поставили страшный диагноз «рак молочной груди», непонятно откуда ко мне потянулись бабки, знахари, экстрасенсы. Схватилась за них, как утопающий за соломинку. И зря. Время было упущено. Начала сеансы химиотерапии, врачи не давала никаких гарантий. Как же вовремя мне подвернулись симбионты Кутушова! Принимала и чувствовала себя с каждым днем все лучше, и лучше. Вместе с чудо средством и врачами рак был побежден! Не теряйте надежды, верьте в чудо, оно есть на самом деле.

Грибы-симбионты

Грибы представляют собой уникальную по своим особенностям группу живых организмов нашей планеты. Их изучением занимается наука микология. Сегодня нас интересуют одни из самых распространенных представителей царства Грибы – те из них, что способны формировать симбиотические ассоциации с представителями царства Флоры.

Ирина Селютина (Биолог):

Современной науке известны следующие группы грибов по способу питания:

  1. Сапрофиты, или сапротрофы, или микроконсументы: используют для своего питания органические соединения мертвых тканей как растений так и животных. Они играют важную роль в биологическом круговороте веществ в биосфере.
  2. Паразиты: организмы, образ жизни которых очень тесно связан с представителями других видов, внутри или на поверхности тел которых они обитают, питаются и в большинстве случаев определенным образом вредят им.
  3. Симбионты: организмы разных видов, вступающие во взаимовыгодное сожительство.

Симбионты широко распространены по всему земному шару. Долгое время ученые не могли разгадать секрет грибов, вступающих в симбиотический союз, но им удалось это сделать.

Процесс симбиоза

Многие грибы вступают в симбиотические отношения с растением-хозяином. Они оплетают его корни своими гифами. Такое формирование получило название «микориза» или «грибокорень». Микориза помогает грибам получать необходимые питательные вещества непосредственно из корней растения-хозяина: углеводы, кислород и углекислый газ. Хозяину это не вредит. Грибница помогает ему получать полезные соединения из почвы, а также защищает от воздействия вредных микроорганизмов, выделяя в окружающую среду антибиотики.

Ирина Селютина (Биолог):

Микологи выделяют следующие виды микоризы, которые различаются по особенностям своего строения:

  • Эктотрофная: гифы гриба просто оплетают молоденький корень растения, формируя микоризные трубки или своеобразный чехол. При этом гифы хотя и проникают в ризодерму корня, но распространяются только по межклетникам, а в полость клетки не заходят. В случае формирования такого типа микоризы у растения атрофируются корневые волоски – их заменяют гифы гриба и происходит редукция корневого чехлика – его аналогично заменяют гифы, сформировавшие свой «чехлик». Происходит дееление корня на зоны с формированием сети Гартига.
  • Эндотрофная: гифы гриба проходят внутрь клетки коры корня через поры в ее оболочке и формируют там скопления, напоминающие клубки. При этом снаружи корня микориза слабо просматривается.
  • Эктоэндомикориза: представляет что-то среднее, сочетающее в себе признаки предыдущих видов микоризы.

Так формируется выгодный для обоих организмов союз.

Благодаря многочисленным экспериментам микологов в ряде стран, к 1953 г. уже было доказано существование взаимосвязи представителей различных древесных пород с 47 видами грибов, относящихся к 12 родам. На сегодняшний день известно, о том, что более 600 видов грибов способны участвовать в формировании микоризы. Также оказалось, что каждый гриб может вступать в симбиотические отношения не с одной, а с несколькими породами деревьев. Все рекорды побил сумчатый гриб, формирующий склероции – ценококкум зерновидный. Он в условиях эксперимента смог образовать микоризу с 55 видами древесных пород. Кстати. Наиболее специализированным в отношении формировании микоризы является масленок лиственничный (подлиственничный), способный образовать микоризу только с кедровой сосной и лиственницей.

Примерно 90% всех растений на нашей планете вступают в симбиоз с грибами.

Многообразие грибов-симбионтов

Многие известные человеку съедобные и ядовитые организмы относятся к симбионтам:

  • белый (боровик);
  • подберезовик;
  • лисичка;
  • масленок;
  • рыжик;
  • подосиновик.
Читайте еще  Жерех рыба- как выглядит, где водится, когда нерест жереха или шереспера

В числе ядовитых организмов симбионтами являются следующие:

  • поганки (белая, бледная, весенняя);
  • мухоморы (красный, поганковидный, пантерный);

Такие грибы не способны существовать без растений-хозяев,т.к. от них они получают все необходимые для них органические соединения, которые растения образуют в процессе фотосинтеза.

Особенности организма симбионта

Мухоморы встречаются в любых лесах

Особенностью таких организмов является своего рода избирательность. Примером этого может стать хорошо известный боровик, который не способен расти в ольховых или осиновых лесах. Обыкновенный мухомор формирует грибницу, которой не требуется определенный хозяин, поэтому его встречают в любых лесах. А вот рыжики и маслята привязаны только к хвойным деревьям.

Идеальный симбионт

Ценококкум – один из самых распространенных и в тоже время мало изученных грибов, образующих микоризу. Он есть как в Арктике, так и в тропических широтах. Наиболее часто он встречается в корнях растений, которые умеют выживать в экстремальных условиях. Формирует он эктомикоризу с огромным количеством голосеменных и покрытосеменных растений, а также частью папоротников.

Исследования выявили, что этот представитель грибного царства образует мало ферментов, разрушающих растительные ткани. Эти ферменты распространены в основном у обычных грибов, которые разлагают органику для определенных целей. Ценококкум активно формирует белки, которые встраиваются в клетки растения-хозяина и перекачивают туда воду. Поскольку такой тип белка активизируется во время засухи, то нет ничего удивительного в том, что деревья формируют симбиоз именно с этим организмом – он помогает им добывать воду в то время, когда ее крайне мало.

Интересные факты о грибах-симбионтах

Характерная особенность грибов, образующих микоризу, заключается в том, что их невозможно вырастить в искусственных условиях. Мицелий их способен находиться в почве,поглощать и передавать питательные вещества, но не будет формировать плодовые тела. Без определенной породы дерева такие грибы не плодоносят.

Растение-хозяин будет плохо расти, медленно развиваться, а в итоге погибнет, если в почве поблизости не будет гриба-симбионта. Примером тому являются саженцы сосны, растущие гораздо быстрее, если в грунт попали споры определенного вида гриба.

Иногда возникает симбиоз между грибами и муравьями. Насекомые питаются питательными гифами, создавая под землей целые «грибные фермы». Для грибов это выгодно, потому что что муравьи щедро удобряют землю.

Польза симбиоза

Микориза является средством связи между растениями. Когда в окружающей среде появляется что-то, способное навредить растению, грибница посредством химический соединений «рассылает» информацию об этом другим грибам, и они встречают вредителя уже подготовленными. В некотором роде это напоминает передачу информации по нервной системе человека. Любой лес является гигантской информационной сетью.

Польза симбиоза заключается в следующем:

  1. Симбиоз помогает тем, что повышает адаптацию (особенно к неблагоприятным для условиям) организма к окружающей среде.
  2. С его помощью удастся увеличить урожай культурных растений.
  3. Благодаря симбиозу могут формироваться новые группы организмов (например, лишайники).

Особенности симбиоза и взаимоотношений грибов и растений

Грибы-симбионты – одна из самых удивительных форм жизни. Существует много видов организмов, которые можно назвать симбионтами. Процесс симбиоза в природе имеет важное значение.


Особенности грибов-симбионтов

Похожие главы из других работ:

Видовой состав трутовиковых грибов окрестностей г. Чернигова

Раздел 2. Трутовиковые грибы как составная часть лесных биоценозов

Грибы являются постоянными компонентами лесных биоценозов. Они разрушают древесину и другие органические остатки, способствуют питанию (микоризообразователи) древесных, кустарниковых и некоторых травянистых растений…

Влияние органических удобрений на микробиоту почвы

1.1.2 Грибы

Северные почвы, имеющие кислую реакцию среды, наиболее богаты грибами. В почвах южной зоны родовой и видовой состав микроскопических грибов более разнообразен, чем в северных.

Как деревья дарят друг другу углерод?

Деревья не просто стоят — они объединены в сеть и обмениваются по нитям грибного мицелия углеродом. Но возникает вопрос: для чего?
Друг с другом деревья обмениваются углеродом, транспортируют они его по разветвленным мицелиям, соединяющим между собой их корни. Это продемонстрировали эксперименты с мечеными атомами углерода. Для чего нужен этот обмен, использующий симбиоз гриба и дерева? Приносит он больше пользы деревьям или грибам?

Деревья, как и большинство других видов наземных растений, получают углерод из воздуха через листья. Это углекислый газ, который они в процессе фотосинтеза перерабатывают с помощью световой энергии и воды в высокоэнергетический сахар, а затем метаболизируют. При реакции высвобождается кислород.

Исследователи, возглавляемые Тамиром Кляйном (Tamir Klein) из Базельского университета, представили результаты эксперимента, длившегося более пяти лет, в Science. В лесном массиве на северо-западе Швейцарии было маркировано двуокисью углерода в общей сложности пять елей.

Затем ученые проверяли, как этот углерод распределяется внутри дерева, и появился ли он у соседей. Оказалось, что даже у деревьев других видов — лиственницы, бука или сосны — ученые обнаружили меченые атомы. Они предполагают, что растения используют симбиоз грибов и соседних деревьев. Обмен происходит по мицелию в почве. В гифах (нитях грибницы) и даже в плодовом теле грибов исследователи нашли углерод.

Деревья поглощают питательные соли, а выпускают в почву углекислый газ

Мицелий служит обмену важных веществ: он дает растениям питательные соли из почвы, а взамен деревья дают грибам двуокись углерода. Специалисты называют эту форму симбиоза «микоризой гриба». Часто мицелий соединяет корни нескольких деревьев. Ранее не было доказано, что таким путем между деревьями переносится значительное количество углерода. Исследователи подсчитали, что до 40 процентов этого вещества, присутствующего в тонких корнях дерева, поступило туда от соседей.

Неясно, почему деревья обмениваются углеродом. Авторы предполагают, что они могут направлять его избыток в почву для роста грибов — и, следовательно, для собственного благополучия.

«Дальнейшие работы должны показать, получают ли деревья выгоду от распределения ресурсов и улучшила ли в процессе эволюции связь с помощью микоризных сетей здоровье и устойчивость растений леса». Марсель ван дер Хейден (Marcel van der Heijden), Институт устойчивого развития наук (Institute for Sustainability Sciences), Цюрих

Связь с растениями

Симбиоз грибов с растениями, например, у лишайников, приводит к постоянному развитию, у организмов появляются новые функции. В середине XIX века было установлено, что эти группы тел являются единением водорослей и грибов, а не отдельных организмов, как было принято думать раньше. В этом союзе оба симбионта получают наибольшую выгоду.

Используя хлорофилл, водоросли образуют органическое вещество – сахар, которым питается грибница, что одинаково защищает от высыхания, и дает биологически значимые элементы. Эти и другие минеральные вещества она получает из субстрата.

Таким образом, благодаря симбиотическим связям лишайник может проживать как в жарких пустынях, так и в высоких горах или северных регионах. Их находят на самых разных поверхностях. Эти загадочные творения природы состоят из 300 соединений, включают в себя не менее 80 уникальных элементов. Симбиоз гриба и корня растения повышает продолжительность жизни лишайника. Предполагают, что существуют виды, возраст которых более 10 тысяч лет. Обычные лишайники, встречаемые везде, живут около 60-100 лет.

Существует связь между грибом и человеком. Это скорее аменсализм, чем взаимовыгодный обмен. Изготовление алкоголя на основе дрожжей, которые являются разновидностью грибов, длится уже не одно тысячелетие.

Симбиогенез

Теория симбиогенеза (симбиотическая теория, эндосимбиотическая теория, теория эндосимбиоза) объясняет механизм возникновения некоторых органоидов эукариотической клетки — митохондрий, гидрогеносом и пластид.

Схема эволюции эукариотических клеток. 1 — образование двойной мембраны ядра, 2 — приобретение митохондрий, 3 — приобретение пластид, 4 — внедрение получившейся фотосинтезирующей эукариотической клетки в нефотосинтезирующую (например, в ходе эволюции криптофитовых водорослей), 5 — внедрение получившейся клетки снова в нефотосинтезирующую (например, при симбиозе этих водорослей с инфузориями). Цветом обозначен геном предков эукариот, митохондрий и пластид.

История cимбиогенеза

Теорию эндосимбиотического происхождения хлоропластов впервые предложил в 1883 году Андреас Шимпер, показавший их саморепликацию внутри клетки. Её возникновению предшествовал вывод А. С. Фаминцина и О. В. Баранецкого о двойственной природе лишайников — симбиотического комплекса гриба и водоросли (1867 год). К. С. Мережковский в 1905 году предложил само название «симбиогенез», впервые детально сформулировал теорию и даже создал на её основе новую систему органического мира. Фаминцин в 1907 году, опираясь на работы Шимпера, также пришёл к выводу, что хлоропласты являются симбионтами, как и водоросли в составе лишайников.

В 1920-е годы теория была развита Б. М. Козо-Полянским, было высказано предположение, что симбионтами являются и митохондрии. Затем долгое время о симбиогенезе практически не упоминали в научной литературе. Второе рождение расширенная и конкретизированная теория получила уже в работах Линн Маргулис начиная с 1960-х годов.

Симбиотическое происхождение митохондрий и пластид

В результате изучения последовательности оснований в митохондриальной ДНК были получены весьма убедительные доводы в пользу того, что митохондрии — это потомки аэробных бактерий (прокариот), родственных риккетсиям, поселившихся некогда в предковой эукариотической клетке и «научившимися» жить в ней в качестве симбионтов. Теперь митохондрии есть почти во всех эукариотических клетках, размножаться вне клетки они уже не способны.

Существуют свидетельства того, что первоначально эндосимбиотические предки митохондрий не могли ни импортировать белки, ни экспортировать АТФ. Вероятно, первоначально они получали от клетки-хозяина пируват, а выгода для хозяина состояла в обезвреживании аэробными симбионтами токсичного для нуклеоцитоплазмы кислорода.

Пластиды, подобно митохондриям, имеют свои собственные прокариотические ДНК и рибосомы. По-видимому, хлоропласты произошли от фотосинтезирующих бактерий, поселившихся в своё время в гетеротрофных клетках протистов, превратив их в автотрофные водоросли.

Читайте еще  Скворечник своими руками- 100 фото Лучшие идеи 2019 года

Доказательства симбиогенеза

Митохондрии и пластиды:

  • имеют две полностью замкнутые мембраны. При этом внешняя сходна с мембранами вакуолей, внутренняя — бактерий.
  • размножаются бинарным делением (причём делятся иногда независимо от деления клетки), никогда не синтезируются de novo.
  • генетический материал — кольцевая ДНК, не связанная с гистонами (По доле ГЦ ДНК митохондрий и пластид ближе к ДНК бактерий, чем к ядерной ДНК эукариот)
    имеют свой аппарат синтеза белка — рибосомы и др.
  • рибосомы прокариотического типа — c константой седиментации 70S. По строению 16s рРНК близки к бактериальной.
  • некоторые белки этих органелл похожи по своей первичной структуре на аналогичные белки бактерий и не похожи на соответствующие белки цитоплазмы.

Проблемы симбиогенеза

  • ДНК митохондрий и пластид, в отличие от ДНК большинства прокариот, содержат интроны.
  • В собственной ДНК митохондрий и хлоропластов закодирована только часть их белков, а остальные закодированы в ДНК ядра клетки. В ходе эволюции происходило «перетекание» части генетического материала из генома митохондрий и хлоропластов в ядерный геном. Этим объясняется тот факт, что ни хлоропласты, ни митохондрии не могут более существовать (размножаться) независимо.
  • Не решён вопрос о происхождении ядерно-цитоплазматического компонента (ЯЦК), захватившего прото-митохондрии. Ни бактерии, ни археи не способны к фагоцитозу, питаясь исключительно осмотрофно. Молекулярно-биологические и биохимические исследования указывают на химерную архейно-бактериальную сущность ЯЦК. Как произошло слияние организмов из двух доменов, также не ясно.

Примеры эндосимбиозов

В наши дни существует ряд организмов, содержащих внутри своих клеток другие клетки в качестве эндосимбионтов. Они, однако, не являются сохранившимися до наших дней первичными эукариотами, у которых симбионты еще не интегрировались в единое целое и не потеряли своей индивидуальности. Тем не менее, они наглядно и убедительно показывают возможность симбиогенеза.

  • Mixotricha paradoxa — наиболее интересный с этой точки зрения организм. Для движения она использует более 250 000 бактерий Treponema spirochetes, прикреплённых к поверхности её клетки. Митохондрии у этого организма вторично потеряны, но внутри его клетки есть сферические аэробные бактерии, заменяющие эти органеллы.
  • Амёбы рода Pelomyxa также не содержат митохондрий и образуют симбиоз с бактериями.
  • Инфузории рода Paramecium постоянно содержат внутри клеток водоросли, в частности, Paramecium bursaria образует эндосимбиоз с зелёными водорослями рода хлорелла (Chlorella).
  • Одноклеточная жгутиковая водоросль Cyanophora paradoxa содержит цианеллы — органоиды, напоминающие типичные хлоропласты красных водорослей, но отличающиеся от них наличием тонкой клеточной стенки, содержащей пептидогликан (размер генома цианелл такой же, как у типичных хлоропластов, и во много раз меньше, чем у цианобактерий).

Гипотезы эндосимбиотического происхождения других органелл

Эндосимбиоз — наиболее широко признанная версия происхождения митохондрий и пластид. Но попытки объяснить подобным образом происхождение других органелл и структур клетки не находят достаточных доказательств и наталкиваются на обоснованную критику.

Клеточное ядро, нуклеоцитоплазма

Смешение у эукариот многих свойств, характерных для архей и бактерий, позволило предположить симбиотическое происхождение ядра от метаногенной архебактерии, внедрившейся в клетку миксобактерии. Гистоны, к примеру, обнаружены у эукариот и некоторых архей, кодирующие их гены весьма схожи. Другая гипотеза, объясняющая сочетание у эукариот молекулярных признаков архей и эубактерий, состоит в том, что на некотором этапе эволюции похожие на архей предки нуклеоцитоплазматического компонента эукариот приобрели способность к усиленному обмену генами с эубактериями путём горизонтального переноса генов.

В последнее десятилетие сформировалась также гипотеза вирусного эукариогенеза. В её основании лежит ряд сходств устройства генетического аппарата эукариот и вирусов: линейное строение ДНК, её тесное взаимодействие с белками и др. Было показано сходство ДНК-полимеразы эукариот и поксивирусов, что сделало именно их предков основными кандидатами на роль ядра.

Жгутики и реснички

Линн Маргулис в книге Symbiosis in Cell Evolution (1981) предположила в том числе происхождение жгутиков и ресничек от симбиотических спирохет. Несмотря на сходство размеров и строения указанных органелл и бактерий и существование Mixotricha paradoxa, использующей спирохет для движения, в жгутиках не было найдено никаких специфически спирохетных белков. Однако известен общий для всех бактерий и архей белок FtsZ, гомологичный тубулину и, возможно, являющийся его предшественником. Жгутики и реснички не обладают такими признаками бактериальных клеток, как замкнутая наружная мембрана, собственный белоксинтезирующий аппарат и способность к делению. Данные о наличии ДНК в базальных тельцах, появившиеся в 1990-е годы, были впоследствии опровергнуты. Увеличение числа базальных телец и гомологичных им центриолей происходит не путём деления, а путём достраивания нового органоида рядом со старым.

Пероксисомы

Кристиан де Дюв обнаружил пероксисомы в 1965 году. Ему же принадлежит предположение, что пероксисомы были первыми эндосимбионтами эукариотической клетки, позволившими ей выживать при нарастающем количестве свободного молекулярного кислорода в земной атмосфере. Пероксисомы, однако, в отличие от митохондрий и пластид, не имеют ни генетического материала, ни аппарата для синтеза белка. Было показано, что эти органеллы формируются в клетке de novo в ЭПР и нет никаких оснований считать их эндосимбионтами.

Симбиоз растений и …

Трохан А.М. Таинственный мир, в котором мы живем

Симбиоз растений и …

Симбиоз – сожительство двух различных организмов (симбионтов) с целью оптимального приспособления к условиям существования совместными усилиями. Термин симбиоз впервые введен немецким ботаником А. де Барии (1879г.) в применении к лишайникам.

Лишайники представляют собой специализированную группу грибов, находящихся в постоянном сожительстве с водорослями, и представленную 26-ю тысячами видов, объединяемых 400 родами. Живучесть этих организмов исключительно высока. «Выступит ли где из под вод океана подводный утес, – писал К.А. Тимирязев, – оторвется ли обломок скалы, обнажив свежий, не выветрившийся излом, выпашется ли валун, века пролежавший под землей, – всегда, везде на голой, бесплодной поверхности первым появляется лишайник. Он добирается далее всех растений на север, выше всех в горы; ему нипочем зимняя стужа, летний зной; медленно, но упорно завоевывает он каждую пядь земли, и только по его следам, по проторенному им пути появляются более сложные формы жизни».

Яркий пример симбиоза среди растений представляет микориза – сожительство мицелия гриба с корнями высшего растения. Гифы грибов оплетают корни растения и способствуют поступлению в них воды и минеральных веществ из почвы. В свою очередь грибы питаются отмирающими частями растения. В одном кубическом сантиметре почвы суммарная длина содержащихся в нем гифов достигает двух километров.

Взаимоотношения высших растений и почвенных микроорганизмов являются одной из интереснейших и сложнейших проблем биологии. В фитоценозах за счет симбиоза с микроорганизмами растения обеспечиваются минеральным питанием, защитой от патогенов и растительноядных животных, а иногда регуляцией развития. Эти функции выполняют различные внутриклеточные симбионты.

Растения и микроорганизмы образуют единую систему, обладающую такими функциями, которые ни микробы, ни растения в отдельности не могут выполнить. Растения, лишенные возможности пользоваться услугами микроорганизмов, с которыми они прошли долгий и сложный путь эволюции, часто оказываются весьма беспомощными в этом мире, одна из наиболее важных потребностей растений – потребность в азоте. На корнях бобовых растений легко различить образования самой разной формы – клубеньки. На срезе они имеют ярко-красный цвет благодаря ферменту леггемоглобину, который, так же как и его ближайший родственник – гемоглобин крови, регулирует поступление кислорода и защищает от разрушающего воздействия нитрогеназу – один из наиболее сложных природных ферментов. Он переводит недоступный живым существам атмосферный газообразный азот в «съедобную» форму иона аммония NH4+. Некоторые бактерии могут заниматься этой деятельностью в одиночку, обеспечивая азотом только себя, другие же предпочли передать съедобный азот растениям. В благодарность за такой дефицитный и незаменимый азот растение предлагает микроорганизмам пищу и кров. Среди древних поверий и ритуальных действий редко встречаются такие, которые не имеют под собой реального основания. Так, например, среди древних русских обычаев хочу отметить два, касающихся яблони: при посещении кладбища положено класть возле надгробия яблоко, но яблоню на кладбище сажать запрещено. Первое автор объяснить не берется, а второе – да. Через несколько лет под выросшей яблоней нельзя обнаружить даже костей. Их съела яблоня с помощью грибов и микробов.

Широко развит симбиоз растений с насекомыми. Возьмем, например, муравьев. В некоторых растениях обитают особые виды муравьев, которые живут в их листьях, стволах и даже в колючках. Растение и муравьи помогают друг другу выжить. Так, например, на акации «бычий рог» обитают целые армии муравьев. Они живут в ее крупных колючках. Дерево предоставляет муравьям безопасное укрытие и вырабатывает для них специальные, съедобные частицы, а некоторые железы на листьях, даже вырабатывают нектар для муравьев. Муравьи в свою очередь за пищу, и укрытие несут охрану дерева. Они отпугивают и убивают других существ, особенно насекомых, которые пытаются обосноваться на дереве и найти себе пищу на нем. Они отпугивают также другие растения-паразиты, которые пытаются взобраться на дерево, и уничтожают всходы других растений, растущих слишком близко от ствола дерева. Другой пример, растение гиднофит имеет витой стебель, пронизанный сетью внутренних каналов. Стенки одних каналов – шероховатые, стенки других – гладкие. Муравьи обычно обживают каналы с гладкими стенками, а отходы, остатки других насекомых и т.п. выбрасывают в каналы с неровными стенками. Растение использует все эти отбросы в качестве питания.

Возьмем другой пример симбиоза растений и насекомых. Цветковые растения выделяют для насекомых (пчел, бабочек, шмелей и т.д.) нектар, а те, в свою очередь – опыляют их.

Тема симбиоза растений безгранична, поэтому, закончим последним примером: все сельское хозяйство – симбиоз человека и растений. Растения обеспечивают человеку пищу. Человек обеспечивает растению уход и защиту. А также дальнейшее развитие: каждый представитель сельскохозяйственных культур был когда-то «сорняком» и имел более скромные возможности для своего существования.

Ссылка на основную публикацию