В чем проявляется симбиоз гриба и дерева кратко

Обновлено: 07.07.2024

Природа и окружающий нас мир довольно интересный и сложный механизм. В огромных лесах живет множество удивительных созданий, в чьем существовании заложена потребность в сожительстве. Ведь вместе нам легче существовать и развиваться. Это явление можно наблюдать везде. От людей, живущих в огромных мегаполисах, до маленьких грибов, соседствующих с деревьями. Сегодня мы поговорим о взаимосвязи между маленьким спорным растеринем и могучим великаном, что является домом не для одного живого создания. Узнаем как связана жизнь гриба и дерева и что способствует данному сожительству.

Грибы являются отдельным царствам живой природы, потому что сочетают в себе признаки растений и животных. На нашей плате встречаются такие сочетания, но это группа самая распространенная. Грибы насчитывают огромное разнообразие своих видов и подвидов, что делает их царство просто огромным.

Как ты думаешь, грибы давно являются “самостоятельными”? Ответ отрицательный. Их стали выделять в отдельную биологическую группу только в конце двадцатого века из-за того, что они сочетают в себе признаки растений и животных. Грибы активно используется человеком в своем хозяйстве. В медицине они используются для создания антибиотиков, пищевая промышленность их применяют для консервации продуктов и многое другое. Также не будем забывать о том, что мы просто употребляем их в пищу, а некоторые собирают их в лесу по осени ради удовольствия и прогулки. Главная цель маленьких организмов заключается в следующем - разлагать различные элементы в земле, создавая питательную почву, которая помогает расти другим растениям. О том как они это делают ты узнаешь сегодня.

Далее мы поговорим подробнее о грибах и как они связаны с деревьями. Ты поймешь к чему приводит такое сотрудничество - оно полезно и вредит лесу?

Что такое симбиоз?

В научной интерпретации — это тесное сообщество организмов, принадлежащих к разным видам. Существуют различные формы симбиоза. Все зависит от характера отношений между видами и полезности отношений между ними. Симбионты - это организмы, участвующие во взаимосвязи с другими, как раз таковыми являются по отношению друг к другу грибы и деревья. В природе встречаются иные типы успешного симбиоза, от бактерий желудка и кишечника до растений. Существует несколько типов симбиоза:

паразитизм — один организм живет за счет другого, вредя второму. Это может произойти, если вредитель находится внутри пораженной клетки или на ее поверхности;
мутуализм — это симбиоз в состоянии гармонии, заботясь друг о друге, и между ними существует тесная связь;
комменсализм — когда один участник приносит пользу, а второй не наносит вред, но и не помогает. Пример такого симбиоза - паук, плетущий свои сети на различных растениях;
аменсализм — это форма бытия, в которой одно угнетает или разрушает второе. Грецкие орехи убивают растения вокруг себя,а затем съедают остатки;
синненкроз — редкий вид взаимодействия, это симбиоз, который приводит к разрушению обеих сторон.

Наукой доказано, что стремление к взаимодействию более активно у грибов с хорошо сформированными подпочвенными видами. Микоризный, или грибо-корень, появляется под воздействием симбиоза с деревом. Вхождение в этот контакт полезно для обоих. Например, мицелий подберезовика внедряется в корневища деревьев и занимает место между ними. В результате взаимодействия с этим мицелием образуется микориза. Работая с мицелием, дерево обретает способность вырабатывать естественные антибиотики, данные вещества защищают от заболеваний бактериального характера. Мицелий дает влагу, накопленную древесными корнями, взамен он получает от дерева сахара.

Как спелись разные виды?

Этот союз очень интересен. Корни растения выделяют особый гормон, который пробуждает грибные споры. В дальнейшем эти споры образуют тонкие нити, переплетаются и часто распускаются на растениях. Это называется микориза. Когда гриб только начинает оседать в корнях, дерево сопротивляется ему. Это обычная реакция на подобные явления. Дерево считает, что это вирус, и пытается избавиться от него. Но растения со спорами преодолевают иммунную систему способами, неизвестными науке. Дерево должно принять новых соседей и жить. Для нормального сожительства дереву нужно перестроить обмен веществ так, чтобы новый сосед не высосал весь сок.

Защитные вещества появляются на корнях и других частях растения, но действуют не на грибы, а на вредных насекомых и микроорганизмы.

Остальные нити растут под землей. Они не поглощают солнечную энергию, как растения, которые получают ее через листья, им нужно искать подземные питательные вещества. То есть они находится в почве. Кончик мицелия толщиной в несколько микрометров врезается в скалу и медленно растворяется с пищеварительной кислотой. В литре лесной почвы содержится миллион грибковых нитей. В течение года они создают поры длиной 150 метров, превращая твердые камни в почву, богатую минералами. Если бы земля не переработалась таким образом, то около 385 миллионов лет назад растения вообще не появились бы. Но сами грибы не могут существовать без соседей. Они дают им сахар, образующийся на листьях на свету,и их собственную гнилые отходы.

Зачем нужны мицеливые сетки?

Сетки из мицелия, или попросту мицелий, как его обычно называют, для большинства людей называется просто грибницей, состоящую из тончайших переплетенных ниток. Эти нитчатые мицелии образуют особые органы, которые помогают им закрепиться в пригодной для жизни среде. Такой средой может быть почвенная поверхность, само дерево или его корни. Мицелий выполняет множество очень важных задач:

переработка целлюлозы ферментами для производства естественных удобрений;
адаптация к внешним условиям;
синтез спор и их сохранение.

Мицелий по внешнему виду напоминает белый пух или сеть, так как представлен тончайшими нитями. В этих нитях есть много ветвей, которые называются гифами. Их толщина составляет 1,5-10 мкм. Чтобы понять этот размер,нужно сказать, что 1 микрон равен 0,001 мм. Набор мицелия состоит из пучков, напоминающих корни обычных растений. Они делают возможным закрепление на различных поверхностях, от мягкой почвы до твердой древесины. В микоризе образуются иные нити, обогащенные питательными элементами. Они черные, их назначение в защите. Они позволяют мицелию выжить и выдерживать низкие температуры. Существует определенный цикл развития и мицелия:

все начинается с мелких спор, которые образуют мицелий первичного типа;
скрещивания клеток от пары спор способствует появлению вторичного;
затем идет фаза роста вторичного;
после того, как вегетативные мицелиевые сети созрели, клетка начинает очень активно делиться, и когда данный процесс достигает своего максимальной активности, запускается производство плодового тела;
после последнего изменения он становится третичным.

Есть и иная классификация:

полностью погруженный находится под питательным субстратом. То есть он скрыт под ним;
воздушный связан только с окружающей средой.

И еще одна классификация:

ценотические или неклеточные. Между ячейками нет боковых перегородок. Представляет собой одну клетку с большим количеством ядер внутри;
септированный или клеточный. Клетки делятся на поперечные отсеки, в результате чего каждая клетка может содержать какое-то количество ядер.

Грибницы живут на пнях, старых корневищах, древесной коре или внутри ствола. Это помогает понять какие грибы связаны с деревьями, о чем мы поговорим дальше.

Какие именно связаны?

Рассматривая по способу питания, можно выделить следующие три группы:

сапротрофы поедают остатки мертвых растений. Он может поглощать гнить листья, ветки деревья и многое другое. Их можно назвать грибными падальщиками;
симбиоты могут получать питательные вещества не только из мертвых растений, но и через корни деревьев. Сосуществуют с деревьями, образуют на их корнях свои. Однако, не все могут создать такое соединение. Например, подберезовик растет только под березой и т. д.;
паразиты живут за счет организмов, в которых они поселяются. Они вызывают различные заболевания, приводящие к смерти зараженного.

Симбиоты сосуществуют с деревьями. Мицелий имеет ряд преимуществ для них обоих. Используя подходящий мицелий, дерево может увеличить поглощение воды и питательных веществ,что способствует более быстрому обогащению. Кроме того, дружественные к грибам растения содержат много азота и фосфора, которые необходимы дереву для жизни. Кроме того, мицелий может расти вне корней своего дерева-партнера и связываться с другими корневыми системами и грибницами. Затем создается сеть, в которой происходит обмен питательными веществами между многими организмами. Деревья делятся сахаром с грибами, необходимыми для нормального развития, и вместо этого фильтруют почву от тяжелых металлов, которые разрушают дерево.

Теперь ты знаешь, как связана жизнь гриба и дерева. Это очень интересный и увлекательный процесс.

Сожительство двух совершенно разных организмов – основа всей жизни. Большинство живых организмов не могут жить без мутуализма. Симбиоз гриба и дерева также распространенное явление. В его результате оба партнера получают пользу.

Симбиоз грибов и деревьев

Симбиоз

Паразитизм: отношения, в которых один участник союза причиняет вред второму. Он проявляется в эндосимбиозе, то есть одна особь живет в клетках, тканях другой или экзосимбиозе (один вид живет на поверхности тела другого).
Мутуализм: тип взаимоотношений, в которых соблюдается межвидовой альтруизм или полная взаимосвязь.
Комменсализм: вариант связи, в которой один симбионт получает выгоду, а другой не чувствует особого ущерба или помощи. Примеры подобного сожительства – паук, строящий паутину на растениях, рыбка горчак откладывает икру в раковину двустворчатых моллюсков.
Аменсализм: форма существования, где определенный вид притесняет или уничтожает другой. Например, грецкий орех полностью истребляет все, что живет в пределах его корня и питается разложенными веществами.
Синнекроз: редкий тип, в котором взаимовыгодная связь приводит к гибели обоих участвующих.

Подтверждено, что желание к объединению сильнее развито у грибов, имеющих четко сформированные надпочвенные плодовые тела. Симбиоз растений и грибов – яркий пример надёжного контакта двух биологических организмов. Эти уникальные эукариотические создания способны сотрудничать со многими другими. Например, грибы образуют связь с корнями многих организмов.

Связь с деревьями

Микориза, или грибокорень, является результатом симбиоза грибов с деревьями. Вступать в такой контакт выгодно обоим. Например, гифы подберезовика (или белого гриба) проникают в мелкие корни древесных организмов и располагаются между клетками. Так, благодаря взаимодействию с грибницей и образовывается микориза. Научно подтверждено, что отдельные виды деревьев создают ее во взаимосвязи с десятками разных грибов.

Они удачно обмениваются между собой необходимыми веществами.

Лишайники могут жить до 100 лет

В союзе с грибницей деревья способны вырабатывать антибиотики, надежно защищающие организмы от бактерий и болезней. Например, грибница отдает воду, наполненную минералами для корневой системы, а дерево взамен поставляет сахар.

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.

Это, по-детски наивное, утверждение имеет под собой столько же оснований, как и предположения о том, что на Дальнем Востоке деревья росли десятилетиями только для того, чтобы их срубили и в Китай вывезли. Да и природный газ в недрах России образовался, видимо, специально для "Северного потока - 2".

Зря что ли, американцы всеми силами ему препятствуют? В их недрах тоже газ есть. Но нет ни одного "Северного потока". Да, даже южного, ну или "турецкого".

Грибы тоже у них растут. Часто такие, о которых большинство из вас и не слыхивало. Не думаю, что эти знания вам пригодятся в дальнейшем, если вы только не решите эмигрировать.

Поэтому, давайте просто о грибах поговорим и о деревьях, под которыми они растут.

Для чего грибам нужны деревья?

Многие виды грибов (но не все!) образуют симбиоз с высшими растениями (деревьями и кустарниками). И ошибаются те, кто считает, что и с травами всякими тоже. Нет! Все лесные травинки-былинки, цветочки и ягодки для этого не подходят!

А вообще, конечно же, этот союз очень и очень интересное явление природы. Ведь совершенно разные по строению и образу жизни организмы объединяются, чтобы оказать друг другу помощь в существовании.

Ведь грибы лишены способности использовать солнечную энергию, не могут превращать простые, энергетически бедные материалы - углекислый газ, воду, минеральные вещества в органическую массу собственного тела. Поэтому они, по способу питания, полностью зависят от органических веществ, образованных растениями или животными.

Грибы получают от корней деревьев органические (главным образом безазотистые) вещества, образующиеся в их зелёных листьях.

Разумеется, что грибница "привязана" в своем обитании к своему растению-партнёру. Таковых может быть от одного до нескольких.

И только наивные, до глубины души, грибники могут считать, что те же подберёзовики растут исключительно под берёзами, а подосиновики - под осинами!

Есть разные виды как одних, так и других, которые образуют микоризу например с сосной, елью или грабом и никогда не вырастут под осинами или берёзами.

Что такое микориза?

Русские учёные Ф. М. Каменский, И. С. Фаминицын и И. В. Баранецкий ещё в конце 19 века выяснили, что грибы не просто растут по соседству с избранными ими деревьями. Скажем подосиновик под осиной, подберёзовик под берёзой, маслята под соснами.

Это соседство оказалось гораздо более тесным, чем можно было предположить изначально.

Каменский обнаружил и описал,что разветвления грибницы многих (но не всех!) грибов при встрече с мелкими боковыми корешками деревьев, оплетают их и образуют на них более или менее плотный чехол.

Не могу понять, как это ему удалось. Одними перекапываниями почвы очень трудно, почти невозможно, добиться таких результатов. Попробуйте покапать почву рядом с грибами в лесу.

Удастся вам обнаружить грибные чехольчики на корешках деревьев? У меня не получилось. Может не там копал?

Несколько позже после публикации научных работ Каменского, немецкий ученый А. Франк предложил назвать такое соединение микоризой, или грибокорнем (от древнегреческих слов "микес" - гриб и "ридза" - корень).

Для чего деревьям нужны грибы?

Грибы снабжают дерево водой и азотистыми веществами, которые они берут из разлагающихся растительных остатков, при помощи своего пышно разветвленного в почве мицелия.

И не думайте, что в этом есть какая-то ошибка! Мол, смешно сравнивать размеры грибов и деревьев! Ошибаетесь! Грибницы могут занимать площадь в десятки, а то и сотни квадратных метров! Корневая система ни одного дерева, не может занимать такие площади.

Можно, конечно же, вспомнить про американские гигантские секвойи. Но я про Россию пишу, а не про США.

Поэтому, грибы очень важны для деревьев в лесу. Особенно в период засухи. Грибница не будет в такой период выпускать на поверхность земли свои плодовые тела, что вовсе не мешает ей собирать влагу под многолетним опавшим слоем листвы и хвои и снабжать ею деревья-партнёры.

Но не только влагой помогают грибы высшим растениям. Использовав растительные остатки, в качестве источника питания, грибы перерабатывают их и возвращают в почву в виде простых органических соединений, которые становятся доступны деревьям.

Стало быть, от такого союза получается взаимная выгода, как для деревьев, так и для грибов.

В настоящее время известно несколько сотен видов микоризных грибов. Но, конечно же, не все, известные науке на данный момент грибы являются таковыми. И за примерами ходить далеко не нужно. Всем известные шампиньоны, как выращенные искусственно, так и дикоросы, таковыми не являются!

Спасибо всем, кто прочитал! Комментарии и "лайки" приветствуются!

Наверное, многих интересовало, какие грибы вступают в симбиоз с деревьями, как именно это происходит, почему, на основании каких предпочтений осуществляется выбор и много чего другого. Что ж, время утолить существующее любопытство.

Вводная информация

Первоначально про сам симбиоз грибов и деревьев. Это не является делом новым. Симбиозу растений и грибов уже не одна сотня миллионов лет. Если говорить точнее, то около 400 000 000! В чем суть этого явления? Микоризные эндогрибы обладают свойством проникновения в корень растений и образования грибницы. Все это помогает укреплять иммунитет, всасывать воду, питательные вещества из почвы, бороться с различными возбудителями разных заболевания. Благодаря грибам растения могут использовать доступные возможности на полную. Без наличия такого симбиоза пришлось бы тратить дополнительные резервы на рост корневой системы вместо того, чтобы увеличивать наземную часть. К тому же микориза позволяет улучшать качество почвы, ее аэрацию и пористость. Настоящий симбиоз.

В чем выгода?

Вам будет интересно: Франц Гальдер, немецкий генерал: биография, арест и концлагерь Дахау

Давайте поговорим об этом с научной точки зрения. Микориза – это симбиоз, то есть обоюдовыгодный союз между корнями высокоорганизованных растений и грибами. В таком случае разные организмы образовывают единое морфологическое целое. Так гриб питает растение и наоборот.

Различают два основных вида микоризы: эндо и экто. Что же нам важно? Эктомикориза – это формирование базидиальных и аскомицетных грибов , как правило, в лесах умеренного пояса. Это очень важно для их роста. Иногда симбиоз грибов и деревьев — это вопрос успешного выживания для обоих представителей. Хотя не всегда оба вида встречаются. Например, пинакоидальные деревья никогда не формируют грибковые структуры в корнях и межкорковых слоях. То есть они не вступают в процесс эндомикориза.

Почему симбиоз так важен?

Человек активно вмешивается в природные процессы. Вносятся химические удобрения, применяется тяжелая техника, проводятся строительные работы, прокладывается трубопровод, бетон, асфальт, загрязняется вода и воздух, возводятся дамбы, обрабатывается почва и тому подобное. То есть растения подвергаются невиданному для них ранее стрессу. Это ослабляет иммунитет и приводит к гибели. Следует отметить, что симбиотические организмы обладают рядом интересных свойств. Так, к примеру, грибы можно получить из корня дерева, с которым они вступили во взаимоотношения.

Как они устроены?

Внешняя грибница отвечает за получение и транспортировку питательных веществ к растению из почвы. Внутренние структуры занимаются их передачей от гриба к растению. Кроме этого, в обратном направлении поставляются продукты фотосинтеза. Здесь стоит упомянуть про везикулы. Это специальные структуры, которые служат грибам в качестве органов накопления запасов. Так, липиды могут быть использованы при возникновении дефицита фотосинтеза. При этом споры гриба формируются во внешней грибнице, хотя могут и в корнях. Для них характерно длительное пребывание в почве и служение в виде ростка гриба. Когда приходит время (подходит температура, определенная влажность почвы), то они пробуют вступить в симбиоз с корнями. Этот процесс занимает до одной недели.

Насколько они важны при формировании единой массы почвы?

Для плодородных земель характерен стабильно высокий уровень влаги в почве. Это благоприятные условия, чтобы был создан симбиоз гриба и корней деревьев. Их взаимодействие к тому же связывает и укрепляет ее компоненты благодаря интенсивному развитию грибницы, внеклеточным полимерным составляющим, а также гликопротеинам. Рассмотрим пример с песчаником. В нем могут произрастать микоризные растения. Так вот, песок у их корневой системы примерно в пять раз больше связан, нежели у сходной биомассы, которая не обзавелась симбиотическими отношениями.

Поглощение питательных элементов

Симбиоз между грибами и деревьями позволяет обеспечить ускоренное развитие растения. Так, если их надземная часть и не увеличивается сильно, то в корневой системе точно происходят изменения. Микоризные растения, как правило, получают более сбалансированное питание, позволяющее укреплять и поддерживать его в здоровом состоянии. Кроме этого, растет и сопротивляемость а/биотическим факторам.

Как процесс поглощения выглядит с химической точки зрения? В основном это зависит от всасывающей способности корня, наличия и распределения питательных веществ, а также соответствующего содержания микроэлементов в почве. Давайте разберем более подробно. Возможность поглощать ионы с высокой мобильностью, как-то NO3-, зависит от вида растения. Тогда как представители химических элементов с небольшой скоростью диффузии, вроде Zn, P, NH4+ и других, поглощаются прямо пропорционально плотности корня на объем земли. И вот в таких случаях и оказывается решающей морфология корня и внешняя грибница. Это альфа и омега, на которой держится симбиоз грибов и деревьев.

Заключение

Читайте также: