Agroupp.ru

Аграрный справочник
4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Грибы короли симбиоза

Грибы-симбионты

грибы
симбионты

грибы
симбионты

грибы
симбионты

грибы
симбионты

(симбиотические грибы)

грибы-симбионты – подгруппа грибов

✎ Что такое грибы-симбионты?

Грибы-симбионты или симбиотические грибы в природе, как и само явление симбиоза, долгое время оставалось загадкой. Только лишь в результате настойчивых исследований целого ряда российских, да и некоторых зарубежных, ученых-микологов удалось-таки разгадать эту загадку грибного мира и изучить сами грибы-симбионты.
Было обнаружено, что все грибы-симбионты не просто растут по соседству с избранными деревьями, но и само такое соседство оказывается для них взаимовыгодным. При этом гриб-симбионт и корень дерева срастаются в единый грибокорень и образуется так называемая микориза (симбиоз, а по сути — благоприятное сожительство мицелия (грибницы) с корнем высшего растения), где своими нитями (гифами) грибница гриба-симбионта оплетает все мельчайшие корни растения и проникает внутрь его тканей, вытягивая из них самые необходимые для собственного развития вещества. Корням растений это нисколько не вредит и, наоборот, именно благодаря этому, дерево прекрасно извлекает все, необходимые ему, минеральные вещества из почвы.
Таким примером могут быть молодые саженцы сосен, которые способны вырасти сильными и высокими только лишь в том случае, если их корни хорошо оплетают определённые грибы-симбионты. Другой пример — семена орхидей, которые микроскопически малы и не содержат никаких питательных веществ, поэтому могут прорастать только в том случае, если будут находится в симбиозе с нужными грибами-симбионтами. Вот почему в дикой природе все они встречаются исключительно вблизи от собственных «растений-хозяев».

✎ Положение грибов-симбионтов в природе

Как хорошо известно, очень многие традиционные природные

съедобные грибы , например, как:

  • боровики,
  • белые грибы,
  • подосиновики,
  • подберёзовики,
  • маслёнки,
  • моховики,
  • рыжики,
  • лисички,

ядовитые грибы , например, как:

  • бледная поганка,
  • весенняя поганка,
  • белая поганка,
  • мухомор красный,
  • мухомор пантерный,
  • мухомор порфировый,
  • мухомор поганковидный,

и многие другие являются симбиотическими грибами, и в отсутствии «растения-хозяина» существовать не могут.

Вот поэтому, многие грибы-симбионты, предпочитающие определённые виды деревьев, попросту исчезают, если эти деревья к несчастью срубают или они погибают сами по себе, или под воздействием грибов-паразитов.

✎ Какие грибы относятся к симбионтам?

Грибами-симбионтами как раз и являются подавляющее большинство самых лучших съедобных видов. Их жизненные процессы очень тесно связаны с определёнными растительными сообществами, поэтому они могут развиваться только в лесу.

например, боровики (и белые грибы)
связаны с сосной, елью, березой, дубом, буком или грабом, и совсем не растут в осиновых или ольховых лесах,

а вот рыжики и маслёнки
способны расти только среди хвойных пород деревьев.

например, почти все мухоморы
порождают грибницу, наоборот очень неразборчивую и легко сожительствующую и с хвойными, и с лиственными деревьями, и поэтому они так часто встречаются в лесах разного типа.

Все о грибах-симбионтах

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.

Все о грибах-симбионтах

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.

Читать еще:  Грибы вешенки как их выращивать и сколько по времени

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.
Читать еще:  Выращивание белых грибов в промышленных масштабах круглый год

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.

Особенности грибов-симбионтов

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

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:

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.

Читать еще:  Бледная поганка как выглядит способы отличия ее от других грибов

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).

Симбиоз корней и грибов

Курлович, Т. В. Готовим участок под голубику / Т. В. Курлович // Наше сельское хозяйство, 2016.- № 3. — с.55-61.

Проблема заключается в том, что у голубики, как и у других представителей семейства Вересковые, на корнях нет корневых волосков. Их функцию выполняет мицелий гриба, с которым корни растения находятся в симбиозе, так называемая микориза. Для голубики характерен эндотрофный (эрикоидный) тип микоризы, который отличает рыхлый мицелий гриба с внедряющимися в клетки корня гифами и образующими там клубочки. Данный тип симбиотических отношений причисляют к категории взаимовыгодных, поэтому раздельное существование партнеров невозможно. Растение снабжает микоризные грибы органическими питательными веществами, в частности, углеводами и энзимами. Грибы разлагают содержащееся в почве органическое вещество, извлекая из него минеральные соли (усваиваемый азот, фосфор, микроэлементы) и воду. Растворенные в воде питательные вещества поступают в гриб, а через него – в растение посредством переваривания клетками-фагоцитами отмерших клубков гиф гриба. К тому же за счет присоединения грибного мицелия к корням растения увеличивается объем почвы, охватываемый всасывающей поверхностью корней.

Эрикоидная микориза расширяет адаптационные способности растений голубики, благодаря чему культура может расти и плодоносить на относительно бедных почвах. Кроме того, микоризные грибы предохраняют корни растения от множества патогенных микроорганизмов, вызывающих болезни. Именно поэтому растения голубики гибнут или поражаются корневым раком, когда в почву вносят высокие дозы минеральных удобрений, из-за чего резко меняется соотношение разных групп микроорганизмов в почве. Снижается число микоризообразующих грибов – антагонистов фитопаразитов, и, соответственно, увеличивается количество фитопатогенных видов. Вероятно, это также является причиной непригодности для культивирования голубики земель, длительное время использовавшихся для возделывания традиционных сельскохозяйственных культур, при выращивании которых широко применяются минеральные удобрения и пестициды, способствующие нарушению естественной микрофлоры почвы. Это же объясняет и тот факт, почему голубика хорошо растет и развивается на девственных, лесных почвах.

Развитие микоризообразущих грибов во многом зависит от эдафических условий, а именно от содержания гумуса и водно-воздушного режима почвы. Микоризообразование на почвах, богатых гумусом, проходит быстрее, чем на слабогумусированных. В засушливые периоды из-за дефицита почвенной влаги развитие микоризы затрудняется. Такая же картина из-за недостатка кислорода наблюдается на переувлажненных и тяжелых по гранулометрическому составу почвах. Смешивание минеральной почвы с органогенными субстратами (торф, опилки и др.) способствует большему распространению корней в глубину, а мульчирование посадок – равномерному распределению корней в верхнем слое почвы (со временем корни формируются и в мульче).

Сравнительный анализ среды обитания голубики и микоризообразующих грибов показывает, что их экологические требования идентичны. Поскольку первыми в трофической цепи идут микоризные грибы, то они и определяют требования голубики к условиям произрастания. В природе корни голубики растут в направлении условий, благоприятных для развития микоризы. Следовательно, для голубики необходимо подбирать почвы с ненарушенной микрофлорой, обладающие естественным плодородием, а все приемы агротехники должны быть направлены на создание условий, стимулирующих развитие микоризообразующих грибов, что, в конечном итоге, будет способствовать росту и развитию всего растения.

Благоприятные условия для развития микоризообразующих грибов: кислая среда – рН 3,5–4,5 (до 5) единиц в водном растворе, обеспеченность почвы воздухом и водой, температура в пределах 18–20 °C. Следовательно, для закладки посадок голубики нужно подбирать участки с кислой, гумусированной, умеренно-влажной и хорошо аэрируемой почвой.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector