Одноклеточные и многоклеточные организмы. Царство грибы

Задание по уровню сложности относится к базовому уровню. Необходимо выбрать 1 правильный ответ. Следует знать основные характеристики Царств.

Тематика заданий: одно- и многоклеточные организмы, грибы

Бал: 1

Сложность задания: ♦ ◊◊

Примерное время выполнения: 2 мин.

Разбор типовых вариантов заданий №3 ОГЭ по биологии

Низшие грибы

Вариант 3ОБ1

Для того чтобы ответить на этот вопрос посмотрите на картинку ниже:

На гифах гриба находятся спорангии, а в них – споры.

Вариант 3ОБ2

Сахар превращается в спирт благодаря жизнедеятельности

  1. пеницилла
  2. мукора
  3. головни
  4. дрожжей

Сахар превращается в спирт благодаря дрожжам. Поэтому, когда делают дрожжевое тесто, обязательно добавляют сахар к дрожжам и ждут какое-то время, пока идет процесс брожения. На дрожжевом брожении также основано виноделие.

Вариант 3ОБ3

Пеницилл отличается от мукора тем, что

  1. пеницилл многоклеточный, а мукор одноклеточный гриб
  2. пеницилл образует плесень на продуктах, а мукор нет
  3. пеницилл размножается спорами, а мукор — грибницей
  4. пеницилл — гетеротроф, а мукор — автотроф

И пеницилл и мукор – низшие грибы, они размножаются спорами, а не грибницей, как высшие грибы. И тот и другой образуют плесень на пищевых продуктах. Пеницилл – зеленую, а мукор – белую. Грибы – гетеротрофы. Пеницилл – многоклеточный, а мукор – одноклеточный. Ответ: 1.

Вариант 3ОБ4

Какие грибы размножаются почкованием?

  1. опята
  2. пеницилл
  3. дрожжи
  4. мукор

Почкованием размножаются дрожжи, а остальные грибы из списка размножаются спорами.

Высшие грибы

Вариант 3ОБ5

Корни, оплетённые гифами гриба, представляют собой

  1. лишайник
  2. плесень
  3. микоризу
  4. спору

Микориза – корни, оплетенные гифами растения. По типу отношений – симбиоз. Так живут, например, сосны и подосиновики. Возможен симбиоз с другими деревьями и грибами.

Вариант 3ОБ6

Какие грибы не образуют микоризы с древесными растениями?

  1. трутовики
  2. подберёзовики
  3. лисички
  4. подосиновики

Трутовики отличаются от остальных грибов тем, что они растут не на почве, а непосредственно на самом дереве, истощая его. Микориза – пример симбиоза, а трутовик вредит дереву, он – паразит.

Вариант 3ОБ7

Грибы, в отличие от растений,

  1. содержат хитин в оболочках клеток
  2. дышат углекислым газом
  3. растут в течение всей жизни
  4. в клетках имеют ядра

Грибы содержат в клеточной стенке хитин, что является различием между грибами и растениями.

Бактерии

Вариант 3ОБ8

Сходство жизнедеятельности цианобактерий и цветковых растений проявляется в способности к

  1. образованию семян
  2. автотрофному питанию
  3. двойному оплодотворению
  4. гетеротрофному питанию

Цианобактерии по-другому называют синезелеными водорослями. И цианобактерии и цветковые растения содержат хлорофилл, а значит, способны фотосинтезировать. Следовательно, они автотрофы.

Вариант 3ОБ9

Некоторые бактерии выживают в условиях вечной мерзлоты в виде

  1. спор
  2. вегетативных клеток
  3. симбиоза с грибами
  4. множественных колоний

Для того чтобы пережить неблагоприятные условия, бактерия образует внутри себя, в цитоплазме, спору, и в таком состоянии она пережидает плохие условия окружающей среды. Спора одноклеточна и имеет плотную оболочку, что, собственно, помогает выжить организму.

Вариант 3ОБ10

Возбудители дифтерии являются

  1. автотрофами
  2. сапротрофами
  3. паразитами
  4. симбионтами

Дифтерию вызывают паразитические бактерии.

Вариант 3ОБ11

Какие бактерии считают «санитарами планеты»?

  1. молочнокислые
  2. гниения
  3. уксуснокислые
  4. клубеньковые

Гнилостные бактерии – санитары планеты, ведь именно они разлагают продукты жизнедеятельности всех организмов, а так останки растений и животных. Благодаря этим организмам, неорганика возвращается в почву и круговорот веществ замыкается.

Вариант 3ОБ12

У бактериальной клетки отсутствует(-ют)

  1. нуклеиновые кислоты
  2. клеточная оболочка
  3. клеточное ядро
  4. рибосомы

Бактерии относятся к прокариотическим организмам, следовательно, у них нет оформленного ядра.

Лишайники

Вариант 3ОБ13

В каких отношениях находятся гриб и водоросль, образующие лишайник?

  1. Их отношения взаимовыгодны.
  2. Водоросль паразитирует на грибе.
  3. Они конкурируют за свет и воду.
  4. Их отношения нейтральны.

Гриб и водоросль, образующие лишайник, находятся в отношениях симбиоза, их отношения взаимовыгодны.

Гриб получает от водоросли питательные вещества, производимые ею в результате фотосинтеза, а сам защищает её от высыхания, , смягчает действие других неблагоприятных факторов.

Вариант 3ОБ14

Лишайники не растут в крупных городах потому, что там

  1. загрязнён воздух
  2. недостаточная влажность
  3. нет водорослей
  4. нет грибов

Лишайники крайне чувствительны к качеству условий окружающей их среды. Их можно обнаружить только в чистых местах, далеких от производства и больших дорог.

Вариант 3ОБ15

К комплексным организмам относят

  1. лишайники
  2. шляпочные грибы
  3. водоросли
  4. плесневые грибы

Так как лишайник – симбиоз гриба и водоросли, то именно лишайники – комплексные организмы.

Вариант 3ОБ16

Ягель (олений мох) по своему строению относится к

  1. грибам
  2. лишайникам
  3. моховидным
  4. травянистым растениям

Ягель является кустистым лишайником, хоть его и зовут «олений мох».

Высшие растения

Вариант 3ОБ17

Проводящая ткань растений, по клеткам которой осуществляется передвижение органических веществ, состоит из

  1. волокон
  2. клеток с волосками
  3. сосудов
  4. ситовидных трубок

Органические вещества перемещаются в лубе по ситовидным трубкам.

Вариант 3ОБ18

Волокно как особый вид механической ткани сильно развито в стебле

  1. льна-долгунца
  2. кукурузы
  3. томата
  4. тюльпана

Из-за того что лен имеет очень развитую механическую ткань в виде волокон, его используют в текстильной промышленности.

Вариант 3ОБ19

Прочность и упругость организму растения обеспечивает

  1. проводящая ткань
  2. образовательная ткань
  3. основная ткань
  4. механическая ткань

За прочность отвечает механическая ткань.

В клетках основной ткани запасаются и производятся питательные вещества, осуществляется газообмен. Образовательная ткань отвечает за создание новых клеток. Проводящая ткань транспортирует растворенные в воде минеральные вещества.

Вариант 3ОБ20

У представителей какого из царств живой природы в строении имеется образовательная ткань?

  1. Животные
  2. Бактерии
  3. Грибы
  4. Растения

Образовательную ткань имеется только у представителей Царства растения, а у бактерий и грибов тканей нет вообще.

Что такое гифа гриба

Гриб считается гетеротрофным организмом, размеры которого колеблются от микроскопического до метра. Он может паразитировать как на растениях, так и на живых существах. Также отдельные виды обитают на останках органики и корнях. Многие грибы являются пищей и лекарством живым существам. Лишайник включает в себя отдельные виды, как компонент, поэтому растения при его помощи всасывают влагу.

В органическом мире грибы образуют отдельное царство. У них есть общие признаки, как с живыми организмами, так и с растениями. Так, им необходима для питания органика, из-за отсутствия хлорофилла. Они содержат мочевину и хитин, а еще гликоген. Это делает грибы схожими с животными. А вот питаются они всасыванием, как растения. Еще у них неограниченный рост.

Как устроен гриб

Строение гриба сложно. То, что мы привыкли им называть, не есть сам гриб. Его характерные признаки свойственны только ему. У всех видов в царстве присутствует вегетативное тело. Другими словами – это грибница, можно еще сказать мицелий, представленный нитевидным образованием — гифами, которые заполнены цитоплазмой и не видны вооруженным глазом. Их строение бывает разным. Главной функция гиф будет вытягивание полезных веществ и воды из окружающего их мира. Они своеобразные оплетенные все вокруг себя корни, которые обеспечивают самым необходимым для роста и развития грибной организм.

Гифа любого гриба способна прорасти даже через слюду. А если влажность повышена, то споры плесневелых грибов пронизывают скорлупу с оболочкой яйца. В результате чего бактерии попадают в середину, и происходит порча продукта. Также гифы пронизывают растения, из-за чего происходит деформация стеблей, цветоносов и листьев.

Всех грибов можно условно поделить на высшие и низшие. Последние не имеют поперечные перегородки, от чего их мицелий представлен в виде клетки, которая разветвилась, то есть они бывают одноклеточными. Высшие грибы имеют гифу, разделенную на клетки. Соответственно их считают многоклеточными.

Каждый человек встречал у себя дома плесневых грибов. Так, у пенициллы многочисленные гифы. Они представляют собой кисти со спорами, которые мы замечаем на продуктах питания зеленовато-голубоватого цвета. Если говорить об используемых нами дрожжах, то у них нет грибницы, а соответственно гиф. Их размножение происходит путем почкования.

Лучше всего развит мицелий у шляпочных грибов, съедобные виды которых мы привыкли употреблять в пищу. Он оплетает большие территории под землей, развивая плодовое тело. В нем шляпка с ножкой состоят из плотно прилегающих гиф. Нижняя часть тела – ножка, имеет все нити одинаковые, а верхняя – шляпка, образует из них два слоя. Строение нижнего слоя происходит из большого количества трубочек или пластинок, в которых будут развиваться споры. Верхний — пигментирован и имеет кожицу. Споры после созревания рассыпаются. Их разносит ветер, животные и человек. Они могут попасть животным вместе с едой в желудок, но не будут переварены им. Впоследствии выбрасываются вместе с пометом. Из них начнут образовываться нити, и разовьется в дальнейшем грибница. Для образования новых плодовых тел требуется сливание клеток гиф, которые образовались от разных спор. Такая грибница всегда имеет клетки с двумя ядрами и очень медленно растет. Плодовые тела появляются после достаточного запаса полезных микроэлементов.

Большое количество гиф проникают в корневую систему деревьев, оплетая их. Они сожительствуют, оказывая друг другу полезную услугу. Гриб насыщает их влагой, а растение отдает ему часть углеводов. Такая связь позволяет образовать плодовое тело шляпочного гриба.

Как происходит питание

Как говорилось выше, у гриба гифа забирает питательные вещества из всего рядом находящегося, будь то живые или мертвые организмы, вода в земле или в водоеме. При этом выделяя вещества, которые разрывают молекулы по частям, чтобы их впитать. В целом грибы делят по способу питания на:

  • сапрофиты;
  • паразиты;
  • симбионты.

Большая часть грибов – сапрофиты, которые питаются останками растений и животных. Разрастаясь, гриб удлиняет свои нити. Они дотягиваются до мест, которые богаты пищей. Чем длиннее гифа, тем более она насытит гриб и даст запас полезных веществ ему. Все вместе нити объединяются в одно целое и те участки, которые получили пищу, будут кормить грибной организм.

Паразитирующие виды вначале приспосабливаются к своим хозяевам, которые оплетенные длинными гифами гриба, неплохо растут. Их клетки в первое время не убиваются и не пронизываются мицелием. Питание происходит при помощи гаусторий – специфических выростов. Отдельные грибы-паразиты живут только на поверхности: либо теле, либо растении.

Симбионты зависят от высших растений, водорослей и мохообразных. Так, например, микориза, где происходит совместная жизнь гриба с корнями. Он, в свою очередь, помогает усвоить труднодоступное вещество гумуса, и, выделяя свои ферменты, помогает налаживать углеводный обмен и поглотить частицы минеральной еды. Для себя получает кислород с корневыми выделениями для прорастания спор.

Микориза – симбиоз гриба и растения

Микориза – симбиоз гриба и растения. Её применение для улучшения развития корней и повышения урожайности.

Микориза – это симбиоз растений и грибов. Микоризное образование служит растению вторичной корневой системой, в т.ч. позволяя питаться из неподвижного гумуса. Применение микоризы повышает урожайность на 30 – 100% в зависимости от выращиваемой культуры.

Микориза гриба и растения. Описание, понятие и явление. Что представляет собой микориза?

Под термином микориза обычно понимают хрупкие образования, состоящие из гифов грибов и корней растения, и применять этот термин следует для обозначения этого симбиоза грибов и растений, проще говоря, микориза – это симбиоз растений и грибов.

Корни растения обселяются грибом, но это не связано с заболеванием растения, это необходимо для объединения токов питательных жидкостей растений и грибов в единую систему. Микоризные образования на корнях растений, характеризуются наличием сплошного чехла из грибницы на кончиках корней. Корни с микоризой становятся для растения главными органами поглощения питательных веществ.

За счет присоединения корней растения к грибному мицелию, увеличивается поглощающая способность корня и усиливается поступление в растение воды с растворенными в ней питательными веществами. В соответствии со своей природой растения самостоятельно могут добывать необходимые для жизни и роста вещества только из «подвижной» части гумуса, верхнего влажного слоя плодородной земли. Ниже этого слоя расположен гумус неподвижный, в котором очень мало влаги и растения не способны питаться, полноценно используя только неподвижный гумус. Ресурсы же подвижного гумуса подвержены быстрому истощению. Выкачав полезные вещества из подвижного гумуса, растение начинает недоедать.

Микоризное образование служит растению вторичной корневой системой , в т.ч. позволяя питаться из неподвижного гумуса.

Несмотря на то, что о микоризе мало известно обычным людям, она широко распространена. Достоверно установлено, что около 90% всех видов растений находятся в симбиозе с грибами и что этот симбиоз существует также давно, как существуют растения. Практически все растения на Земле (за исключением некоторых видов) не могут нормально и полноценно развиваться без микоризы. Они живут в неестественных для себя условиях. Они могут как-то приспособиться, адаптироваться к внешним условиям, но полноценным развитием это не назовешь.

С другой стороны, не все грибы участвуют в симбиозе с растениями, а только их некоторая часть
из всего огромного многообразия.

Следует также иметь в виду, что микориза – это живое образование, которое может быть уничтожена химическими удобрениями и фунгицидами, используемыми против почвенных грибов.

Симбиоз и обмен питательными веществами, роль и функции микоризы:

Симбиоз и обмен между грибом и растением носит двухсторонний характер.

Гриб запасает дополнительную воду (экономия составляет до 50 % в зависимости от региона) и питательные вещества для растения (растения при этом не испытывают «водного голодания»); растворяет и поставляет растению недоступные минеральные питательные вещества, содержащиеся в почве, например, фосфаты, калий; защищает растение против подземных вредителей (например, нематод); кроме воды, снабжает растение всем необходимым в питании: минералами, витаминами, ферментами, биостимуляторами, гормонами и другими активными веществами.

В свою очередь растение поставляет грибу углеводы (глюкозу, сахар), который сам ее произвести не может. Грибы без углеводов не способны образовывать плодовые тела, а, значит, производить споры, т.е. продолжать свой род.

Чтобы запустить процесс симбиоза, растение через корни выделяет в окружающую почву углеводы (глюкозу), также как растение через цветы выделяет в воздух нектар для привлечения насекомых-опылителей (пчел и пр.). Симбиотические (микоризообразующие) грибы реагируют на эти выделения. Они приближаются к корню растения своими гифами, плотно оплетают его своей грибницей и глубоко внедряются в сами корни, чтобы легче осуществлялись процессы передачи питательных веществ.

Механизм образования симбиоза между грибом и растением заложен в память (ДНК) как самого растения, так и микоризообразующего гриба. Это означает, что наличие такого симбиоза (т.е. микоризы) – не исключение из правил, а, скорее, наоборот – это правило, присущее большинству растений. Отсутствие микоризы у культурных растений в садах, огородах, полях и подоконниках – это уже исключение из правил, что в итоге приводит к ограниченному развитию растений.

Какие грибы образуют микоризу? Подосиновики, лисички, подберезовики:

К грибам, которые образуют микоризу с корнями растения, относятся многие виды съедобных и несъедобных классов грибов:

В том числе к ним относятся белые грибы, подосиновики, лисички, подберезовики.

Однако не образуют микоризу следующие грибы: грибы-сапрофиты (плесневые и шляпочные грибы) и грибы-симбионты (группа паразитов).

Строение грибов:

Строение грибов дает понимание характера их взаимосвязи с растениями, образования симбиоза грибов и растений (микоризы).

Следует отметить, что грибы относятся к царству живой природы. Они объединяют эукариотические организмы, сочетающие в себе некоторые признаки как растений, так и животных.

Грибы состоят из мицелия (грибницы) – совокупности тонких ветвящихся грибных нитей, называемых гифами. Гиф (в переводе с греческого – “паутина”) представляет собой тонкое ветвящееся нитевидное образование у грибов , состоящее из многих клеток или содержащее множество ядер. Основная функция гиф заключается в поглощении воды и питательных веществ. Гифы растут путем верхушечного роста. Они (гифы) обильно ветвятся и плотно переплетаются.

Более крупные продольные, шнуровидные сплетения грибных нитей – гиф в несколько метров длиной и несколько миллиметров шириной называются ризоморфами.

Особые плотные и тесные сплетения грибных гифов, служащие для перенесения тяжёлых и неблагоприятных природных условий, называются склероциями, из которых развивается новый мицелий или органы плодоношения.

При образовании органов спороношения, а иногда и вегетативных структур гифы плотно переплетаются, образуя ложную ткань, называемую плектенхима. Плектенхима внешне представляет собой привычное плодовое тело гриба или просто “гриб”, растущее на поверхности почвы.

Особенности и свойства мицелия гриба (грибницы):

Мицелий гриба (грибница) распространяется на сотни метров вокруг растения, а его масса достигает порой нескольких тонн. В одном кубическом сантиметре почвы, окружающей корни, общая протяженность грибных нитей (гифов) составляет от 20 до 40 метров.

Грибы имеют мощный ферментативный аппарат, способный перерабатывать (расщеплять и переваривать) самые разные питательные вещества в почве, как органического (гуматы и пр.), так и неорганического происхождения (калий, фосфор и пр. минералы), в нужную и усвояемую растениями форму. Известно, что минеральные вещества в огромных количествах содержатся в почве, но сами растения не могут их извлечь и поэтому испытывают голод.

Гифы гриба более, чем на порядок тоньше корневых волосков и поэтому способны проникать в тончайшие поры почвенных минералов, впоследствии расщепляя их на необходимые компоненты.

Типы и виды микоризы грибов и растений:

В зависимости от того, как осуществляется связь между корнями растения с мицелием гриба, различают три основных типа (вида) микоризы: эндотрофную, эктотрофную и эктоэндотрофную.

Эктотрофная микориза (эктомикориза, наружная или внешняя микориза) возникает, когда гифы гриба оплетают корень плотной сетью, образуя или чехол, или трубки. Внешне эктомикориза напоминает плотную паутину из мицелия гриба, образованную вокруг корней растений. При этом грибные гифы проникают сквозь ризодерму корня (волосконосный слой, первичную однослойную покровную всасывающую ткань молодых корней растений, которая формирует корневые волоски и образуется вблизи конуса нарастания растущего корня) и распространяются по межклетникам, но не проникают в сами клетки корней растения. В итоге у корней растения наблюдается полное отсутствие корневых волосков. Их заменяют грибные гифы, которые простираются в окружающей почве и доставляют к корням растения необходимые питательные вещества. Как правило, эктотрофная микориза встречается у древесных растений и очень редко у травянистых.

Эндотрофная микориза (эндомикориза, внутренняя микориза) возникает, когда гифы гриба проникают через поры в клетки коры корней растения. На поверхности корня микориза выражена слабо, так как вся основная часть гриба в виде грибных гифов находится внутри корня. Корни растения при этом имеет нормальные корневые волоски. Внутри клетки корня гифы гриба образуют скопления в виде клубков и разветвляются, образуя арбускулы (многократно разветвленные образования грибных гифов в клетках корней растений). Именно в арбускулах происходит наиболее интенсивный обмен питательными веществами между гифами гриба и клетками корней растения. Арбускулы существуют в течение нескольких суток, а затем растворяются, при этом взамен старых гифы начинают формировать новые арбускулы. И этот процесс образования арбускул повторяется бесконечное количество раз. Как правило, эндотрофная микориза встречается у травянистых растений, и прежде всего она характерна для всего семейства орхидных (орхидеи).

Эктоэндомикориза сочетает в себе признаки и эндо- и эктомикоризы. Распространена у древесных растений.

Преимущества и значение микоризы:

– улучшение до 300% интенсивности роста растений, находящихся в стрессовых условиях и на деградированных почвах,

– до 90% растений с микоризой показывают улучшение приживаемости после пересадки,

– применение микоризы способствует увеличению поглощающей способности корня и усилению поступления в растение воды с растворенными в ней питательными веществами,

– применение микоризы дает возможность получать растению необходимые питательные вещества, добываемые грибом из неподвижного слоя гумуса ,

– ускорение развития корня и цветения на 3-4 недели,

– достаточно одноразового применения с многолетними растениями,

– улучшение качества растений ,

– обеспечивает защиту растений против подземных вредителей (от более 60-ти бактериальных и грибковых заболеваний). Микориза выделяет в окружающую почву большое количество антибиотиков, подавляющих патогенные организмы разного происхождения, что способствует нормальному развитию и оздоровлению уже заболевшего растения,

– применение микоризы способствует увеличению в сотни раз площади корней растения, молодые корни растений обильно ветвятся и утолщаются,

– растения с хорошо развитой «микоризной корневой системой» более приспособлены для выживания в стрессовых условиях окружающей среды созданной человеком,

универсальный симбиоз, достаточно внести живые споры гриба, как начинает развиваться микориза, а питание растений начинает улучшаться.

– работает везде где есть растение и почва, в лесу и в поле, у фермера и у садовода, в горшке на подоконнике и в городской агрокультуре в целом,

– применение микоризы повышает урожайность на 30 – 100% в зависимости от выращиваемой культуры,

– применение микоризы уменьшает количество вносимых в почву удобрений,

– при наличии микоризы растения никогда не испытывают водного “голодания”,

– микориза является самым мощным водяным “насосом” для растений. Она не только
подает им воду из глубинных слоев почвы, но ещё и питает растения,

– площадь всасывающей поверхности мицелия гриба в 100 раз превосходит всасывающую поверхность корня растения. Микориза по сути является продолжением корня – практически, это одно целое, но уже умноженное в 100 раз,

– за счет микоризы корневое питание растений усиливается в 15 раз, в то время как оросительные системы могут увеличить полив растений только лишь на 200-300%,

– температурный режим для активности микоризы не имеет значения. При наступлении холодов гриб засыпает с вместе с растением-хозяином и просыпается весной вместе с ним. Микориза действует в любых климатических условиях – от пустынь до заснеженных гор.

Польза от агрокультуры, выращенной с помощью микоризы:

растения содержат свои собственных витамины и минералы,

более высокая питательная ценность продуктов,

выращивание продуктов питания так, как это делает природа,

– больший срок годности, меньше отходов,

– здоровее растения – здоровее люди,

– любой может участвовать, получив нужное образование,

– точно знаем – то, что поступает в продукты, поступает в нас.

Применение микоризы:

– сельское хозяйство: бахчевые, цитрусовые, зерновые культуры, фруктовые деревья, овощеводство, ягоды, комнатные растения, цветы, кормовые травы,

– городское коммунальное хозяйство: озеленение скверов, лужаек, клумб, парков, футбольных полей, спортивных площадок и т.д.,

– ландшафтный дизайн, лесное хозяйство,

– укрепление дамб и фортификационных сооружений,

– улучшение почвы в проблемных, изуродованных техникой районах,

– выращивание саженцев, кустов, цветов и др.,

– омоложение плодовых деревьев и кустарников.

Примечание: © Фото //www.pexels.com, //pixabay.com

микоризу образует что представляет собой микориза растений корня какие грибы образуют организмы купить функции в биологии примеры грибница определение
грибы образующие микоризу
охарактеризуйте функцию гриба в микоризе
образование какие грибы не образуют микоризы с древесными растениями деревьями и какие организмы растения не образуют микоризы с какими грибами
микориза клубеньки осин березы подберезовика подосиновика

Тест ЕГЭ Биология 11 класс Получить доступ за 75 баллов Царство Грибы. Лишайники

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

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.

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.

Вред от эпифитов

Мелкие водяные насекомые и клещи, чьи ножки густо облепляют эпифиты, становятся чрезвычайно медлительными, так как быстро плавить они просто физически не могут. Высшие же водные растения, листья которых «почтили вниманием» одноклеточные водоросли, нередко просто погибают от недостатка солнечного света.

Но! Явление эпифитизма изучено очень и очень плохо. Вполне возможно, что эти отношения на самом деле приносят пользу не только водорослям, но и многоклеточным организмам. Загадка все еще ждет своего исследователя. А чем питаются симбионты, если обитают внутри клетки высшего животного или растения?

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.

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.

Плодовое тело

Плодовые тела у разных грибов по форме и размерам бывают весьма разнообразны. Например, у шляпочных грибов они состоят из шляпок и ножек; у трутовиков бывают копытообразные, языковидные, с ножками и без ножек (сидячие); у дождевиковых — шаровидные, грушевидные, булавовидные; у рогатиковых — ветвистые в виде кустиков, булавовидные; у трюфелей — клубневидные и т.п.

Формы шляпок грибов: 1 — выпуклая; 2 — плоско-выпуклая; 3 — с бугорком и бородавками (хлопьями); 4 — яйцевидная; 5 — колокольчатая; 6 — вдавленная; 7,8 — воронковидные (в разрезе)

У шляпочного гриба шляпка — главная часть плодового тела. На ней расположены органы, производящие споры, посредством которых грибы размножаются. Форма шляпки у разных грибов очень сильно варьирует. Кроме того, она изменяется с возрастом. У молодого гриба шляпка чаще бывает округлой, яйцевидной, колокольчатой. С возрастом шляпка распрямляется и меняет свою форму, становится плоско-выпуклой, плоской или ворончатой, т.е. характерной для данного вида грибов.

Сверху шляпка покрыта кожицей (кутикулой). Окраска её бывает самая разнообразная — красная, зелёная, серая, коричневая, жёлтая и т.п. Она может изменяться в зависимости от возраста гриба, времени года, погодных и почвенных условий.

Под кожицей в шляпке расположена мякоть. Толщина её зависит от вида гриба. Например, у белого гриба она достигает нескольких сантиметров, а у ложноопёнка Кандоля измеряется миллиметрами. Цвет мякоти бывает беловатый, беловато-жёлтый. У некоторых грибов он изменяется на изломе или разрезе от сопркосновения с воздухом.

Продольный разрез гриба: 1 — пластинчатого; 2 — трубчатого; 3 — ежовикового; 4 — сморчкового; 5 — дождевикового

Ниже мякоти в шляпочном грибе расположен спороносный слой (гимений). Он распространяется по поверхности особых выступов, известных под названием гименофора. У трубчатых грибов гименофор состоит из трубочек или ячеек; у пластинчатых — из пластинок; у лисичковых — из жилок, складок; у ежовиковых — из сосочков или шипиков, похожих на колючки ежа.

Важным признаком для определения грибов считается расположение гименофора по отношению к ножке. У некоторых пластинчатых грибов пластинки бывают совершенно свободны, т.е. не доходят до ножки, у других они прирастают к ножке, у третьих спускаются (нисходят) по ножке, у четвёртых примыкают к ней зубцом, у пятых пластинки образуют вокруг ножки хрящеватое кольцо.

Пластинки у грибов могут быть узкие, широкие, толстые, тонкие, частые, редкие, иногда они соединяются между собой перемычками, тогда гименофор принимает перистый или ячеистый вид.

Расположение пластинок: 1,3 — приросшие к ножке; 2 — приросшие зубцом; 4,7,8 — нисходящие и низбегающие; 5 — прикреплённые к хрящеватому выступу; 6 — свободные

Предлагаем ознакомиться Список бобовых культур. Бобовые

У трубчатых грибов важным признаком является цвет трубочек, форма, цвет и размеры их отверстий; у ежовиковых — размер и форма шипиков.

Строение ножки гриба — также важный признак для определения вида. Преобладающей формой ножки является циллиндрическая и обратно-булавовидная. Встречаются грибы с веретеновидной и корневидно-вытянутой ножкой. У некоторых грибов (мухоморов, зонтиков, паутинников) ножка у основания клубневидно-вздутая, причём вздутие иногда резко обособляется от остальной части ножки.

Виды ножек грибов: 1 — суженная книзу; цилиндрическая; 3 — клубневидная; 4 — утолщённая; 5 — вздутая; 6 — с кольцом; 7 — с влагалищем

Снаружи ножка имеет покровы, сходные с покровами шляпки. Однако у некоторых грибов они могут отличаться. Ножка может быть гладкой, тонковолокнистой, чешуйчатой, покрытой своеобразным рисунком в виде сетки. Внутри ножка бывает плотная или полая. У некоторых грибов внутренняя полость ножки выстлана губчатой рыхлой мякотью.

У мухоморов, толкачиков, вольварий в ранней стадии плодовое тело бывает заключено в оболочку, или покрывало. По мере роста гриба оно разрывается и образует у основания ножки своеобразный чехол, или мешковидное влагалище (вольву), а на поверхности шляпки — хлопьевидные лоскутки, или бородавки.

У мухоморов, опёнка летнего и осеннего, шампиньонов и некоторых других грибов молодая шляпка снизу бывает закрыта плёнкой. В дальнейшем эта плёнка отрывается от краёв шляпки и повисает на ножке в виде кольца. У паутинников покрывало паутинистое, с возрастом оно исчезает и оставляет на ножке более или менее заметные полоски.

Многообразие грибов-симбионтов

Многие известные человеку съедобные и ядовитые организмы относятся к симбионтам:

  • белый (боровик);
  • подберезовик;
  • лисичка;
  • масленок;
  • рыжик;
  • подосиновик.

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.

Общие сведения

Современные ученые выяснили, что симбионты – это организмы, которые питаются (чаще всего) тем же, что потребляет доминирующий организм. Впрочем, это очень грубое и не слишком корректное определение, а потому следует описать несколько наиболее интересных случаев подробнее.

Вы наверняка сможете привести несколько примеров самостоятельно. Так, полезные бактерии для человека в большом количестве имеются в ацидофильных йогуртах. Люди дают этим простейшим прекрасную среду обитания, а бактерии обеспечивают идеальное функционирование нашего желудочно-кишечного тракта.

К слову, этим воспользовался небезызвестный Кутушов. Симбионты, культуры которых он продает, обеспечивают значительное улучшение функционирования ЖКТ даже у пожилых людей, у которых с этим зачастую наблюдаются большие проблемы.

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.

Чем выгодно такое сосуществование?

Отметим, что внутри полостей азоллы находится много азотистых соединений. Сине-зеленые водоросли, которые попадают внутрь организма папоротника, не только активно их усваивают, но и полностью лишаются способности к самостоятельной фиксации атмосферного азота. Организмы-симбионты отвечают взаимностью, снабжая папоротник кислородом и некоторыми органическими веществами.

Следует заметить, что эти симбионты не претерпевают практически никаких изменений в своей внутренней организации. Впрочем, так дела обстоят далеко не во всех случаях внутриклеточного симбиоза. Чаще всего те водоросли, которые вступают во взаимовыгодное сотрудничество с другими организмами, отличаются полной редукцией клеточной оболочки. К примеру, такое происходит у сине-зеленых водорослей, которые образуют симбиотическую связь с некоторыми видами морских губок.

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).

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:

Проявление симбиоза грибов с растениями и деревьями

Сотрудничество различных видов составляет основу всей жизни на нашей планете. Симбиоз грибов и растений возник в ответ на их потребность к выживанию. Большинство высших культур уже не могут существовать без микоризы, поскольку почвы истощились, а количество негативных факторов возросло.

  1. Понятие симбиоз
  2. Сожительство грибов и растений
  3. Сожительство грибов и деревьев
  4. Подводим итог

Проявление симбиоза грибов с растениями и деревьями

Понятие симбиоз

Планета — дом для многочисленных организмов, которые вынуждены искать возможность сосуществования.

Симбиоз – тип взаимоотношений, при котором наблюдается сосуществование организмов разных видов.

Объединение стало ответом на неблагоприятное воздействие окружающей среды и недостаток питательных веществ.

Пример: грибные гифы объединяются для совместной работы с высшими растениями (деревьями и травянистыми).

В природе существует несколько разновидностей симбиотических взаимоотношений.

  1. Паразитизм: форма взаимоотношений, при которой представители одного вида используют представителей другого вида не только как место обитания, но и как источник для своего пропитания (грибы-трутовики, сажистые и др.)
  2. Мутуализм: форма взаимоотношений, при которой совместное сосуществование является взаимовыгодным для обоих видов и они не могут жить самостоятельно (грибы и водоросли в лишайнике).
  3. Комменсализм: форма взаимоотношений, при которой один из двух сосуществующих видов получает пользу от этого сосуществования, не принося вреда другому виду.
  4. Аменсализм: форма взаимоотношений, при которой один вид – аменсал, угнетается в своем росте и развитии вторым видом – ингибитором.
  5. Синнекроз: форма взаимоотношений, при которой взаимодействие между видами вредно для них и приводит в гибели всех представителей.

Сожительство грибов и растений

Микоризой называется симбиотическая ассоциация мицелия с корнями высших растений (деревья, кустарники, мхи, папоротники и др.). Впервые процесс описал в 1879–1881 гг. ученый Ф. М. Каменский, а термин был введен в 1885 году Альбертом Бернхардом Франком.

С тех пор было официально доказано, что грибы не паразитируют на поверхности культур, а формируют взаимовыгодный союз. В научных кругах известно 3 вида микоризы:

  1. Эктотрофная, т.е. наружная (эктомикориза): гифы, отходящие от грибницы, плотно оплетают молодые корешки, проникают в их межклеточное пространство, формируя микоризные трубки. Сеть образует систему, пронизывающую почву, тянется она на большие расстояния. Главное отличие вида — изменение корней, разрушение структуры. Яркими примерами взаимосвязи являются лесные древесные (ель, лиственница), лиственные (бук, береза, дуб). Образуется сеть Гартига.
  2. Эндотрофная, т.е. внутренняя (эндомикориза): о ней можно говорить, если влияние мицелия не вызывает изменений корневой системы, а уровень проникновения не ограничивается внешним слоем – гифы проникают в клетки через поры. Отсутствует грибной чехол, их структура остается постоянной. Грибницы могут формировать древовидные образования (арбускулы), клубки (пелетоны), вздутия, внутри клеток корня. Но клетки растений сохраняют жизнеспособность, даже переваривая внедрившийся организм. Главным примером симбиоза являются травянистые (орхидные), его обнаруживают у древесных (тополь, яблоня, груша) и кустарниковых видов.
  3. Эктоэндотрофная, т.е. смешанная: совмещает характеристики 2 предыдущих типов.

Почва, в которой происходят микоризные процессы, меньше подвержена эрозии и хорошо удерживает влагу. Гифы разлагают почвенные соединения и дают культурам возможность поглощать ранее недоступные элементы: фосфор, калий, азот и другие.

Грибы взаимовыгодно существуют с водорослями

Лишайник служит ярким примером активного симбиоза гриба и водоросли – они смогли образовать единый организм. Первые извлекают пользу в виде питательных компонентов, а вторые — получают воду и минеральные вещества, позволяющие им существование в разнообразных условиях.

Лишайники представляют собой весьма своеобразную группу организмов. Тело лишайников называется слань и состоит из водорослей и гиф гриба. Водорослевый компонент – фикобионт может быть представлен цианобактерииями, зелеными или желто-зелеными водорослями, а грибной – микобионт – сумчатыми и базидиальными грибами. Благодаря переплетению нитей гриба, формируются:

  • Верхняя корка: окрашена в разные цвета, более толстая и обеспечивает защиту и поглощение воды из воздуха.
  • Нижняя корка: тонкая, имеет выросты-ризоиды, обеспечивающие прикрепление тела лишайника к поверхности.
  • Сердцевинный слой: сформирован гифами гриба и водорослями. С этим слоем связаны процессы фотосинтеза, превращения и запасания органических веществ.

В настоящий момент микориза наблюдается практически у всех голосеменных и большинства покрытосеменных растений. На бедных почвах без дополнительной помощи они развиваются плохо.

Голубика лучше растет и плодоносит, если земля будет содержать грибной мицелий. В зародышах семян черники и брусники уже имеются споры — микообразователи.

Сожительство грибов и деревьев

В микоризе с деревьями могут участвовать не все виды.

Ученые отмечают, что использование мицелия шляпочных грибов значительно увеличивает вероятность взаимовыгодного симбиоза.

  • трубчатые: большинство съедобных, среди которых белый гриб, подберезовик, подосиновик, моховик активно используют грибницы в процессах своей жизнедеятельности;
  • сумчатые: разновидности трюфельных иногда прибегают к формированию микоризы;
  • пластинчатые: грузди, зонтики, рядовки и др. нередко вступают в симбиоз с корнями растений.

Гифы грибов оплетают корни и образуют своеобразный чехол. Он защищает их от влияния патогенных микроорганизмов и разнообразных вредных веществ.

У некоторых разновидностей проявляется способность к выделению веществ, по действию напоминающих антибиотики.

Примеры использования микоризы можно найти в лесотехническом и сельском хозяйстве. Стандартный прием — внесение грибного мицелия в смесь для высадки, посевной и посадочный материал.

Особенно благоприятно сказывается присутствие такого субстрата на посадке дуба в степных районах, который «голыми» корнями не может получить достаточно питательных элементов. У дерева, корни которого сформировали микоризу, заметно возрастает концентрация хлорофилла в листьях, а фотосинтез становится более активным.

Союз корней и мицелиев

Н икто не знает, когда именно грибы и растения заключили между собой взаимовыгодный союз, называемый микоризой. Речь идет о тесном симбиозе корневой системы высших растений и грибного мицелия. Для некоторых представителей флоры этот альянс оказался жизненно важен. Впрочем, и грибы не остаются внакладе. Что же представляет собой микориза и чем она полезна для древесных?

Грибокорень

Первые серьезные исследования микоризообразования проводились в середине XIX века профессором Новороссийского университета Ф.М. Каменским, который в своих работах подробно описал анатомическую картину взаимодействия корней подъельника и мицелия гриба, сделав правильный вывод о симбиотическом, а не паразитическом характере подобных отношений. Сам термин «микориза» впервые был предложен в 1885 году профессором Берлинского университета А.В. Франком и в переводе обозначает «грибокорень» (от греч. μύκης – «гриб» и ρίζα – «корень»).

Следы симбиотических ассоциаций грибов с корнями растений были найдены еще в ископаемых остатках каменноугольных и девонских отложений. В настоящее время микоризообразование характерно для всех голосеменных, большинства наземных покрытосеменных (более 70 % однодольных и 80 % двудольных) и высших споровых – папоротников, мхов, плаунов.

Без микоризы способны нормально развиваться подавляющее большинство водных, а также представители некоторых семейств наземных травянистых растений, например осоковые, ситниковые, гвоздичные, маревые, крестоцветные. У многолетних растений микориза встречается чаще, чем у однолетних.

У многолетних растений микориза встречается чаще, чем у однолетних.

Извлекая пользу

Микоризные ассоциации играют важную роль в жизни растений. Благодаря симбиозу с грибным мицелием многократно увеличивается поглощающая поверхность корневой системы и улучшается поступление питательных веществ и воды из почвы, что в свою очередь приводит к оптимизации водного режима растительных симбионтов, интенсификации их физиологических процессов, повышению стойкости к стрессовым факторам. Это особенно важно для молодых сеянцев древесных с еще слабо развитой корневой системой. Способность к микоризообразованию также спасает древесные от дефицита питания в условиях недостаточной влажности, сухости или засоленности почв (в холодных таежных областях, пустынных и полупустынных районах). За счет симбиоза с грибным мицелием на бедных питательными веществами кислых почвах выживают вересковые.

Грибы-микоризообразователи способны синтезировать биологически активные вещества типа витаминов (в основном группы В) и регуляторов роста, разлагать различные почвенные соединения, переводя их в доступную для растений форму. Была доказана непосредственная передача через грибные гифы к деревьям таких важнейших элементов, как фосфор, азот, калий, натрий, магний, кальций и др. При хорошем обеспечении этими незаменимыми элементами многие растения могут нормально развиваться и без микоризы, однако на обедненном субстрате без нее они растут плохо или погибают. При помощи разветвленного и протяженного мицелия грибов-симбиотрофов происходит также перераспределение и обмен питательными компонентами между различными организмами в растительном сообществе.

Корни дерева и мицелий

В почвах микориза улучшает сцепляемость почвенных частиц, снижает эрозию, повышает способность почвы удерживать воду. Совместно с сапрофитами грибы-микоризообразователи помогают ускоренному разложению лесного опада. Благодаря способности разрушать минералы горных пород органическими кислотами (гликолевой, щавелевой и др.) они играют важную роль в процессах почвопреобразования.

Формирующийся вокруг корней деревьев и кустарников «чехол» из гиф грибного мицелия является также естественным механическим барьером, предохраняющим растения от воздействия патогенных микроорганизмов и различных загрязняющих веществ. Некоторые грибы-микоризообразователи способны выделять вещества, подобные антибиотикам, что повышает устойчивость и продлевает жизнь всей микоризной ассоциации в целом.

Положительное воздействие гриб-симбионт оказывает также и на семена различных растений. Нередко прорастание семян и развитие проростков возможно только в присутствии грибного мицелия. Это особенно характерно для вересковых и орхидных.

В свою очередь грибы-микоризообразователи получают от растений углеводы, аминокислоты, фитогормоны, которые не в состоянии синтезировать самостоятельно. Многие трубчатые, сыроежковые, паутинниковые не образуют плодовых тел при отсутствии растений-симбионтов, хотя их мицелий при этом вполне может существовать сапрофитно. В целом следует отметить, что определенная часть таких грибов (в частности свинушки) достаточно мобильна по отношению к типу питания в зависимости от условий обитания.

Вступая в симбиоз с лесными растениями, шляпочные грибы могут формировать на поверхности почвы своеобразные «ведьмины кольца», возникающие за счет кругового роста в почве грибницы, на периферии которой ежегодно образуются плодовые тела грибов.

Благоприятные свойства микоризы достаточно широко используют в лесотехническом и сельском хозяйстве. Стандартный прием – микоризация субстратов, посевного и посадочного материала. Так, в питомниках у хвойных специально проводят микоризацию почвы с целью защиты сеянцев от возбудителей корневой губки. В тех климатических зонах, где естественное развитие микоризы происходит относительно медленно (например, в южных районах), проводят искусственное заражение лесозащитных полос для ускорения приживаемости саженцев.

Внесение лесной почвы с грибным мицелием особенно благоприятно сказывается на выживании дуба при разведении его в степных районах. У молодых дубков в присутствии микоризы отмечали повышение концентрации хлорофилла в листьях и более активный фотосинтез. Аналогичные результаты получали для всходов ели. Выявлена возможность стимулирования микоризообразования у местных грибов, находящихся в почвах, путем подбора агротехнических приемов (рыхление, обработка почвы). При использовании таких методов для достижения наилучших результатов необходимо учитывать специфику воздействия грибов-микоризообразователей и подбирать наиболее благоприятные сочетания.

Внесение лесной почвы с грибным мицелием особенно благоприятно сказывается на выживании дуба при разведении его в степных районах.

Грибы-симбионты

Со стороны грибов в формировании микоризы могут участвовать представители базидиомицетов (гименомицеты, гастеромицеты), реже аскомицетов и зигомицетов. Так, микоризообразователями является большинство трубчатых, многие из которых съедобны и широко известны: моховики, подосиновики, подберезовики, белые. Микоризу могут образовывать пластинчатые (грузди, зонтики, рядовки), некоторые сумчатые (например, относящиеся к трюфелевым). Специфическая особенность грибов-микоризообразователей – ограниченный набор или отсутствие гидролитических ферментов, разлагающих лигнин и целлюлозу (например лакказы), и, соответственно, обусловленная этим фактором энергетическая зависимость от растительных симбионтов.

Корень дерева, оплетенный гифами гриба

При формировании микоризы находящиеся в почве гифы гриба тесно переплетаются, срастаются с корнями и корневыми волосками растений, часто образуя своеобразный чехол. Корни при этом могут претерпевать значительные анатомические и морфологические изменения, но это не приносит вреда хозяину. Интересно, что микоризу с одним и тем же «хозяином» могут одновременно образовывать несколько видов грибов, кроме того, у симбионтов различна степень избирательности при выборе партнеров. Так, например, мухомор красный и белый гриб могут вступать в симбиотическую связь с представителями более 20 видов древесных растений, среди которых пихта, ель, сосна, бук, тополь, дуб. В то же время различные виды масленка способны образовывать микоризу только с определенными хвойными породами, а подберезовик и подосиновик – чаще всего с березой и осиной.

Характер взаимоотношений

По характеру взаимоотношений между мицелием и корнями различают три основных типа микоризы: наружная эктотрофная (лат. ektos – «снаружи»), внутренняя эндотрофная (лат. endon – «внутри»), переходная или смешанная эктоэндотрофная (сочетает в себе черты и экто- и эндомикоризы).

При развитии наружной, или эктотрофной, микоризы гифы гриба плотно оплетают поверхность корня или корневища, широко расходятся в окружающей почве, а также могут проникать на небольшую глубину в межклеточное пространство коры корня. Корневые волоски обычно отмирают, может происходить частичное разрушение поверхностных тканей корня, корневой чехлик частично редуцируется, молодые корни остаются укороченными, начинают ветвиться и утолщаться, может прекращаться апикальный рост. Обычно это однолетние ассоциации, отмирающие к зимним холодам. Эктотрофная микориза характерна в основном для лесных древесных – большинства хвойных (ель, лиственница), многих лиственных (бук, береза, дуб), встречается у некоторых кустарников, травянистых.

Если при взаимодействии с грибным мицелием внешний вид растительных корней практически не меняется, а гифы гриба не только локализуются в межклеточном пространстве периферических тканей корня, но и проникают внутрь клеток – это говорит о формировании внутренней или эндотрофной микоризы. Причем «грибной» чехол на поверхности корня отсутствует, корневые волоски сохраняются, а форма корней, как правило, остается постоянной. Внутри клеток корня гифы иногда могут образовывать древовидные разрастания (арбускулы), клубки (пелетоны), вздутия или пузырьки (везикулы), сами же клетки остаются жизнеспособными и могут частично переваривать внедрившийся в них мицелий. Эндотрофная микориза широко распространена в основном у различных видов травянистых (прежде всего у орхидных, для которых такой симбиоз обязателен), наблюдается также у некоторых древесных (можжевельник, тополь, яблоня, груша) и кустарниковых пород.

Три типа микоризы

У древесных растений часто встречается также микориза переходного типа – эктоэндотрофная, которая сочетает в себе признаки экто- и эндомикоризы. В этом случае грибной мицелий оплетает корневые окончания растения, образуя плотный грибной чехол, а гифы гриба проникают и в клетки корня, и в межклеточные пространства, где разрастаются, образуя густую сеть (сеть Гартига).

Интересно, что во всех случаях развития микоризы на корневой системе растения гифы гриба-симбионта не проникают в центральный цилиндр и эндодерму, а также в меристему апекса корня.

Иногда встречаются ложные, или псевдомикоризы, которые образуются патогенными паразитическими грибами. Чаще всего псевдомикориза развивается при неблагоприятных для растений факторах и при отсутствии в почве обычных микоризообразователей.

Иногда встречаются ложные, или псевдомикоризы, которые образуются патогенными паразитическими грибами.

Под влиянием

Интенсивность микоризообразования находится в прямой зависимости от условий окружающей среды. Так, к примеру, при низком содержании доступных минеральных соединений (особенно азота и фосфора) в почве у микотрофных растений может наблюдаться тенденция к формированию максимально развитой микоризы, так как симбионты вынуждены выстраивать обширную сеть для поиска питательных компонентов. Оптимальные значения кислотности почвы обычно варьируются в пределах рН=3,5–5,5; при смещении значений рН в более щелочную область (6,5–7,0) микоризообразование угнетается.

Не менее важный фактор – содержание достаточного количества воды в почве. В теплые периоды при равномерном выпадении осадков, проникающих в почву на оптимальную для роста мицелия глубину (до 1,5 м), у многих грибов-микоризообразователей может наблюдаться повышенная продуктивность с активным образованием плодовых тел, в частности у белых, подосиновиков, подберезовиков, моховиков, сыроежек и др. Во время засухи при недостатке влаги развитие микоризы может замедляться и останавливаться, а формирования плодовых тел не происходит. Напротив, избыточная увлажненность препятствует насыщению питательного субстрата кислородом, от содержания которого зависят дыхательные процессы симбионтов.

Определенное значение имеют температурный и световой режимы. Наиболее благоприятными температурами считаются 15–20 °С, при температуре ниже 7–8 °С рост грибного мицелия постепенно прекращается. У деревьев, растущих в сильном затенении, отмечают относительно слабую интенсивность формирования микоризы, что, по-видимому, связано с низкой скоростью накопления углеводов, необходимых для нормального функционирования грибной составляющей.

Оптимальные значения кислотности почвы обычно варьируются в пределах рН=3,5–5,5.

Симбионт – организм – участник симбиоза.

Сопрофит – растение, лишенное хлорофилла и питающееся разлагающимися органическими веществами из остатков или отбросов животных и растений.

Мицелий – вегетативное тело грибов, состоящее из тонких разветвленных нитей (гиф).

Гифы – нитевидное образование у грибов, состоящее из многих клеток или содержащее множество ядер.

Базидиомицеты – отдел царства грибов, включающий виды, производящие споры в булавовидных структурах, именуемых базидиями.

Аскомицеты (сумчатые грибы) – отдел в царстве грибов, включающий виды с септированным (разделенным на части) мицелием и специфическими органами полового спороношения – сумками (асками).

Зигомицеты – отдел грибов, включающий виды с развитым ценоцитным мицелием непостоянной толщины, в котором септы образуются только для отделения репродуктивных органов.