Как грибы помогают деревьям переносить засуху
Один из самых распространённых микоризных грибов нашёл общий язык с деревьями благодаря своим белкам, которые помогают качать воду внутрь клетки.
Грибы и растения начали жить в симбиозе очень давно, и польза от грибов растениям оказалась настолько велика, что даже непонятно, смогли ли бы деревья, кусты и пр. так прочно обосноваться на суше, если бы не их симбионты. Речь идёт, конечно же, о микоризе, когда грибной мицелий оплетает растительные корни, проникая в промежутки между клетками (порой и в сами клетки): гриб получает от растения питательную органику и фитогормоны, а сам облегчает дереву – обычно микориза формируется на древесных корнях – всасывание воды и минеральных веществ, которые без гриба для растения были бы просто недоступны. Для современных деревьев и вообще для лесных экосистем значение грибов симбионтов трудно переоценить, так что понятно, почему биологи пытаются понять механизмы растительно-грибного сотрудничества во всех деталях.
Грибной мицелий (зелёным), окутывающий кончик корня сосны и проникающий в промежутки между корневыми клетками. (Фото Maira de Freitas Pereira, INRA Nancy.)
Один из самых распространённых микоризных грибов – Cenococcum geophilum из класса Дотидеомицетов: C. geophilum можно найти в разных географических зонах, от Арктики до субтропиков, но особенно часто он встречается в микоризе у тех растений, которым приходится выживать в экстремальных условиях. (Любопытно, что это вообще единственный симбиотический вид из всех Дотидеомицетов, которых насчитывается около 19 000 видов и среди которых много фитопатогенов.) Исследователи из Объединённого геномного института вместе с коллегами из других научных центров Америки и Европы сравнили геномы C. geophilum с двумя его близкими родственниками, которые никогда не были замечены в микоризе. Авторов работы интересовал транскриптом клеток гриба, то есть полный состав молекул РНК – как известно, если ген активен, на его ДНК синтезируются РНК-копии, и по количеству таких копий и по их «видовому составу» можно многое узнать о том, как клетка себя чувствует, чем она занята и т. д.
Сравнение C. geophilum с двумя родственными грибами показало, что у него действительно есть некоторые особенности, которые выдают в нём, так сказать, профессионального симбионта. Во-первых, как говорится в статье в Nature Communications, у C. geophilum мало ферментов, разрушающих стенку растительных клеток – такие ферменты есть у обычных, не микоризных грибов, которые сами разрушают почвенную органику, делая её пригодной для себя. В то же время у C. geophilum оказались чрезвычайно активны гены, кодирующие белки, которые встраиваются в клеточную мембрану и помогают перекачивать в клетку воду. Активность этих генов настроена на засуху, так что нет ничего удивительного в том, что деревья сформировали симбиоз с C. geophilum – он помогает им добывать воду, особенно когда её мало. (Хотя молекулярные детали процесса тут ещё предстоит выяснить.)
Вряд ли стоит подробно объяснять, какое большое практическое значение у подобных работ: узнав генетические подробности взаимоотношений деревьев и грибов, мы сможем повысить эффективность симбиоза и тем самым, например, ускорить восстановление лесов там, где они – нашими же стараниями – находятся под угрозой исчезновения.
Автор: Кирилл Стасевич
Источник
как деревья помагают грибам
деревья снабжают грибы органическими питательными веществами, оторые они образовали на свету в процессе фотосинтеза.
Вот сказка
Грибы всегда живут по соседству с деревьями. Но однажды деревья обвинили грибы в грабеже. » -Вы воруете у нас питательные вещества. Срастаетесь с нашими корнями и живёте за наш счёт. Мы уходим от вас» Грибы ответили: «Не у ходите, мы же наводим порядок, разрушаем остатки растений и животных, образуем перегной. Но, как ни старались упросить их грибы, ничего не помогло. Все деревья ушли подальше от царства грибов. Прошло время — грибов становилось всё меньше и меньше — им действительно не хватало пищи, взять они её могли только у деревьев. Но и деревьям было не сладко. Они стали, хуже расти, чахнуть, а ещё каждый год засыпала их осенняя листва и горы листьев добрались до макушек деревьев. Деревья никак не могли понять, почему их самочувствие ухудшается, и почему не исчезают опавшие листья с земли, а заваливают их до самой макушки. Поняли деревья, что совершили ошибку и попросили прощение у грибов. Грибы их простили, и всё стало по — прежнему. Грибы стали, лучше расти, ведь теперь им хватало питания, и деревья стали, быстрее расти и засохшие листья куда- то исчезли. Но секрета своей важности для деревьев грибы так и не открыли. А деревья до сих пор мучаются в догадках, почему же им стало так плохо без грибов.
Многие виды грибов паразитируют на деревьях т. е. получают от них питание.
Другие виды грибов существуют в симбиозе с деревьями. Причем для многих видов он настолько силен, что грибы без определенных пород деревьев в лесах не растут.
. Грибы получают от дерева питательные вещества.
— А давайте теперь предположим, что же деревья получают от грибов?
— А что делают корни деревьев в земле? (всасывают воду и минеральные соли)
2. Корни деревьев всасывают воду и минеральные соли из земли.
— А как связана грибница и корни деревьев? (Срастается)
— А если грибница срастается с корнями деревьев, то какую помощь оказывает деревьям?
3. Грибница доставляет воду корням деревьев из почвы.
— Куда исчезают все засохшие листья под деревьями, старые пни, упавшие сучья? Как вы думаете? (грибы) Так, что ещё делает грибница?
4. Грибница перерабатывает остатки живых организмов.
— Грибы перерабатывают остатки живых организмов и образует перегной, очень нужный для деревьев.
— Так почему деревьям плохо без грибов? Какой сделаем вывод?
Источник
как связаны между собой грибы и деревья под которыми они растут
Симбиотически. Грибы серьезно облегчают дереву усвоение необходимых питательных веществ, и сами подпитываются от него. Вообще, последние исследования показывают, что симбиоз гриб-дерево даже не просто симбиоз, а чуть ли не вторая сигнальная система в биоценозе. Но в школе этого не проходят. 🙂
у них наблюдается так называемая Микори́за (грибокорень) — симбиотическая связь мицелия гриба с корнями высших растений. При этом гриб получает от дерева углеводы, аминокислоты и фитогормоны, а сам делает доступным для поглощения и всасывания растением воду и минеральные вещества, прежде всего соединения фосфора. Кроме того, гриб обеспечивает дерево большей поверхностью всасывания, что особенно важно, когда оно растёт на бедной почве.
Ко всему сказанному, добавлю, что грибница образует микоризу не с одним деревом, а сразу с несколькими одновременно-в лесу, т. е. деревья связаны между собой посредством грибницы—это как сотовая связь— передаются сигналы, что какому дереву в этом симбиозе нужно—кому пищи, кому воды, кому антибиотиков от грибницы на случай болезни—все очень взаимосвзано—высокому дереву больше солнца достается-фотосинтез активнее, однако и молодая поросль в полутени не смотря ни на что подрастает—потому что через общую со взрослыми деревьями грибницу получает все что надо и от грибницы и от больших деревьев.
между ними тесная связь, полезная как грибу, так и растению -симбиоз. грибница поглощает из почвы воду и минеральные вещества, они поступают из нее в корни деревьев. а из растений грибница получает органические вещества для питания.
Симбиоз — это длительное сожительство организмов двух различных видов растений или животных, когда их отношения друг с другом очень тесны и взаимно выгодны. Симбиоз обеспечивает этим организмам лучшее преодоление неблагоприятных воздействий окружающей среды и, главным образом, лучшее питание. Сожительствовать могут животное с животным, животное с растением и растение с растением.
Симбиоз двух растительных организмов встречается часто. Каждый знает, что подосиновики нужно искать там, где растут осины, подберезовики — в березовых лесах. И то, что шляпочные грибы растут вблизи определенных деревьев, не случайно.
Русский ботаник М. С. Воронин в 1885 г. высказал предположение, что шляпочные грибы не паразиты, а находятся с деревом в симбиозе, т. е. и дерево и гриб получают от сожительства взаимную выгоду. Впоследствии это предположение подтвердилось. Симбиоз гриба с корнями высших растений называют микоризой, что в переводе с греческого означает «грибокорень».
Подавляющее большинство деревьев в средних широтах образуют с грибами микоризу. Ученые установили, что нормальный рост многих деревьев невозможен без участия гриба, хотя есть деревья, которые обычно сожительствуют с грибами, но могут развиваться и без них (например, береза, липа) . Симбиоз гриба с высшим растением существовал еще на заре наземной флоры. Первые высшие растения — псилофитовые — уже имели подземные органы, тесно связанные с гифами грибов.
Можно предполагать, что гриб использует для своего питания углеводы (сахар) , выделяемые корнями, а высшее растение получает от гриба продукты разложения азотистых органических веществ в почве. Сам древесный корень получить эти продукты не может. Предполагают также, что грибы вырабатывают витаминоподобные вещества, усиливающие рост высшего растения. Кроме того, несомненно, что грибной чехол, облекающий корень дерева и имеющий многочисленные разветвления в почве, намного увеличивает поверхность корневой системы, поглощающей воду, что очень существенно в жизни растения.
Симбиоз гриба и высшего растения следует учитывать во многих практических мероприятиях. Так, например, при разведении леса, при закладке полезащитных лесных полос обязательно надо «заразить» почву грибами, вступающими в симбиоз с той породой деревьев, которую сажают.
Грибница микоризных грибов хотя и плохо, но все же может расти без дерева, а вот плодовые тела грибов без него образоваться не могут. Развести микоризные грибы в искусственных условиях, без дерева-партнера, пока так и не удалось.
Мицелий гриба проникает через корневые волоски в корневую систему. Тем самым получая от дерева аминокислоты, углеводы и фитогормоны. А сам гриб дает дереву доступные для поглащения и всасывания растением воду и минеральные вещества.
Источник