Что такое симбиотрофы кратко
Симбиотрофы
Фиксация молекулярного азота — один из процессов, определяющих биологическую продуктивность на нашей планете. Бактериальные удобрения для бобовых растений на основе симбиотрофных азотфиксаторов являются наиболее распространёнными биопрепаратами диазотрофов. Симбиотрофные клубеньковые бактерии обеспечивают фиксацию азота до 350 кг/га у люцерны на втором году вегетации, а также до 280 кг/га у сои и 70 кг/га у гороха.
Связанные понятия
Микробиологическими (или микробными) инокулянтами называют биопрепараты, содержащие живые культуры полезных для растений микроорганизмов. Биоинокулянты можно вносить непосредственно в почву, но более рационально проводить с их помощью предпосевную обработку семян. В зависимости от того, какие микроорганизмы входят в состав инокулянтов последние бывают бактериальными, грибными или комбинированными. В соответствии с предназначением, механизмом действия и биологическими особенностями инокулянты делятся.
В структуре наземных биоценозов значительную роль играет почвенная микрофлора. Микроорганизмы способствуют разложению мертвых органических веществ до минеральных, т. е. участвуют в процессе, без которого нормальное существование биоценозов было бы невозможным.
Арабиногалактáн — полисахарид, входящий в состав камедей покрытосеменных и некоторых голосеменных (в особенности его много в камеди лиственницы), также является исключительным компонентом клеточной стенки микобактерий.
Фитазы (мио-инозитол-1,2,3,4,5,6-гексакисфосфат-фосфогидролазы) – группа ферментов, относящихся к подклассу фосфатаз, осуществляющих высвобождение хотя бы одного фосфат-иона из молекулы фитиновой кислоты. В результате гидролиза фитиновой кислоты образуются низшие, т. е. содержащие менее шести остатков фосфорной кислоты, инозитолфосфаты, инозитол и неорганический фосфат, а также высвобождаются связанные с фитатами катионы.
Глиоксисомы — это специализированные пероксисомы, присущие растениям, а также нитевидным грибам. Особенно много глиоксисом в тканях прорастающих семян, которые содержат много растительных жиров.
Бактерии симбионты человека, животных и растений: примеры, питание, значение
Слово «симбионт» происходит от древнегреческого «совместная жизнь, сожительство» и обозначает различные живые организмы, поддерживающие существование друг друга. Процесс тесного и длительного сожительства разных видов живых организмов называют симбиозом.
Такие взаимоотношения между симбионтами успешны в том случае, если они приносят пользу всем участникам процесса и повышают их шансы на выживание. Яркий пример – бактерии-симбионты, живущие в кишечнике человека, без которых процесс пищеварения, а, следовательно, и наша жизнь были бы невозможны.
Бактерии-симбионты, живущие в кишечнике, потребляют остатки пищи, не усвоенной человеческим организмом. Также они снабжают организм витаминами и пдредотвращают чрезмерное распространение болезнетворных бактерий (кишечная палочка, энтерококки, бифидобактерии, лактобактерии и др.).
Симбионты в организме человека
В том случае, если симбиоз приносит пользу одному из «сожителей» и вредит другому, говорят о паразитизме. Например, блохи используют собаку как источник питания, поэтому они являются паразитами. Но собака вполне спокойно проживет и без блох, а вот блохи без собаки никак не обойдутся.
Мы привыкли считать, что бактерии – это плохо. Однако, как и люди, бактерии бывают всякие. Если избавить человека от всех микробов и бактерий, живущих в нем и на нем, то долго этот несчастный не протянет.
Связь человека с окружающим миром сложилась в процессе эволюции и представляет собой стройную систему взаимоотношений симбионтов. Без существования бактерий, вирусов, сапрофитов (утилизация отходов) и даже паразитов невозможно существование единой системы под названием «человек».
Бактерии-симбионты живут в нашем кишечнике, на слизистых, на коже и составляют так называемую нормальную микрофлору. Наши родные микроорганизмы:
В формировании нормальной микрофлоры человека принимают участие около 500 видов различных бактерий. Так, наличие в организме человека кишечной палочки (в определенных количествах) – непременное условие для переваривания лактозы. В свою очередь лактобактерии перерабатывают полученную лактозу и другие углеводы в молочную кислоту, участвуя в процессе получения энергии.
Где живут и чем питаются
Бактерии есть практически по всей длине желудочно-кишечного тракта, начиная от ротовой полости до прямой кишки. Но самые важные обитают именно в кишечнике. Здесь они вырабатывают ферменты и витамины, без которых процесс пищеварения попросту невозможен.
На каждом участке кишечника живут именно те микроорганизмы, которые приспособлены к определенным условиям обитания и содержанию питательных веществ. Например, в слепой кишке самой многочисленной группой являются бактерии, расщепляющие целлюлозу, что делает возможным переработку клетчатки.
Бактериям тонкого кишечника приходится выживать в довольно жестких условиях. Именно здесь находятся агрессивные вещества, смертельные для многих микроорганизмов. Например, соляная кислота, необходимая для пищеварения, убивает значительное количество микробов. Только несколько видов бактерий и дрожжей способны выжить в такой среде.
Кроме того, именно в тонком кишечнике процесс поглощения питательных веществ идет полным ходом. Это значит, что бактериям приходится сражаться за пищу с самим организмом. А еще сюда попадают не до конца обработанные вещества, не всегда пригодные для питания бактерий.
Тонкий кишечник связан с кровеносной и лимфатической системами, переносящими полученные питательные вещества. А нервная система по сигналу тонкого кишечника регулирует состав и количество гормонов, необходимых организму. То есть тонкий кишечник, благодаря своим симбионтам, является энергетической станцией и поставщиком питательных веществ.
В толстом кишечнике бактериям живется значительно привольней, поэтому их количество и видовое разнообразие гораздо больше. В толстый кишечник организм отправляет непереваренные остатки пищи и другие отходы (осколки до размеров молекул) для дальнейшего вывода наружу.
Что представляет опасность для бактерий-симбионтов?
Антибиотики – относительно недавнее изобретение человечества. Сложно подсчитать, сколько жизней было спасено благодаря этому открытию. Однако, как известно, за все нужно платить. Антибиотики уничтожают все бактерии, не делая различий на хороших и плохих.
Именно поэтому после приема антибиотиков микрофлора кишечника выглядит весьма печально. Это моментально сказывается не только на нашем пищеварении, но и сильно снижает иммунитет. То есть, получается, опасность подцепить следующее заболевание становится больше после приема лекарств, предназначенных защитить наше здоровье.
Ученые пытаются разрушить этот замкнутый круг, разрабатывая все новые, узконаправленные, препараты. Но долгие годы широкого использования антибиотиков привели к тому, что микрофлора человека становится все более слабой. А отсутствие или недостаточное количество бактерий-симбионтов влечет за собой целый букет хронических заболеваний: диабет, рак, ожирение и т.д.
Внутриклеточные симбионты
Не так уж и редко симбионты могут жить внутри клеток своего «хозяина». Если говорить о тех же водорослях, то их называют эндофитами. Они образуют эндосимбиозы, которые уже намного сложнее вышеописанных явлений. Между партнерами в этом случае уже образуются тесные, прочные и долговременные связи. Их главное отличие заключается в том, что выявляются такие симбионты-простейшие только в результате достаточно подробных и сложных цитологических исследований.
Важно! Ученые сравнительно давно доказали, что важнейшие клеточные органоиды – митохондрии у животных и хлоропласты у растений – образовались в незапамятные времена именно благодаря симбиотическим отношениям. Когда-то они были самостоятельными организмами.
В какой-то момент эти внутриклеточные симбионты перешли к полностью «оседлому» существованию внутри живой клетки, а затем и вовсе стали зависимыми от нее, передав управление своим геномом в ее ядро (частично). Так что можно смело заявлять о том, что все ныне известные формы жизни, которые стремятся к взаимовыгодному существованию, имеют все шансы когда-то стать единым целым с теми организмами, с которыми у них сегодня существуют партнерские отношения.
Как симбионты проникают внутрь клетки?
Как микроорганизмы оказываются в клетках высших животных и растений? Некоторые виды обладают специально предназначенными для этого механизмами. Причем нередко они имеются не у самого симбионта, а у «принимающей стороны». Есть такой мелкий водный папоротник – азолла (Azolla). На нижней полости его листьев имеются узкие проходы, которые ведут в каверны, специализирующиеся на выделении слизи. Вот в эти-то полости и попадают сине-зеленые водоросли анабены (Anahaena azollae), которые заплывают в каверны вместе с током воды.
Папоротник растет, каналы зарастают, водоросли остаются в полной изоляции. Ученые долго пытались создать на базе азоллы колонии других видов, но никакого успеха они так и не достигли. Можно с уверенностью говорить о том, что образование симбиотической связи возможно только в случае полного совпадения ряда параметров. Кроме того, подобный союз отличается ярко выраженной видовой специфичностью.
Таким образом, симбионты – это организмы, которые питаются благодаря специфичным для своего вида процессам (азотфиксирующие микроорганизмы), разделяют ценные вещества с партнером, но при этом нуждаются в определенных условиях, которые может предоставить только он.
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.
Симбионты в мире растений
Растения в своем стремлении выжить тоже не стесняются использовать симбионты. Например, хорошо известный лишайник, по сути, не является отдельным растением. Это симбиотическая система зеленых водорослей и грибов.
Но самым, пожалуй, ярким примером растительной симбиотической системы являются клубеньковые бактерии в союзе с растениями семейства бобовых.
Пример симбиоза
В воздухе, которым мы дышим, есть азот (аж 78% от общего объема). Этот химический элемент в обязательном порядке входит в состав белков и нуклеиновых кислот, а значит, жизненно необходим все живым организмам на Земле.
Человек и животные получают азот вместе с пищей, в основном из белков животного и растительного происхождения. Но откуда же берут азот растения?
Получать азот напрямую из атмосферного воздуха самостоятельно растения не умеют. В почве тоже есть азот, но, во-первых, его очень мало, во-вторых, значительная его часть содержится в органических соединениях, усваивать которые растения не в состоянии.
И вот здесь вступают в игру азотфиксирующие бактерии. Они умеют превращать органические соединения, содержащие азот, в минеральные (нитраты), доступные для питания растений.
Отдельное место в ряду азотфиксирующих бактерий занимают так называемые клубеньковые. Эти микроорганизмы-симбионты образуют клубеньки на корнях бобовых растений (клевера, люпина, гороха, вики). Клубеньковые бактерии связывают свободный атмосферный азот и доставляют его прямо к столу своего растительного хозяина.
Таким образом, с помощью клубеньков-симбионтов растения получают возможность получать азот, а микроорганизмы, в свою очередь, берут от растений питательные вещества (продукты углеводного обмена и минеральные соли) для собственного роста и развития.
Для успешного развития системы симбионтов (растение + микроорганизм) необходимы определенные условия:
В природных условиях встречаются клубеньковые бактерии различных видов, и не все они достаточно эффективны. Поэтому в сельском хозяйстве используют выведенные штаммы микроорганизмов, инфицируя ими бобовые растения, что приводит к увеличению урожая.
Однако в случае с бобовыми симбиоз – вынужденная необходимость. Если в почве будет достаточно азота (например, азотные удобрения), то клубеньковые бактерии потеряют для хозяина свою значимость, и их колонии будут разрушены самим растением.
Заключение
Итак, симбиоз – вещь важная, нужная и иногда жизненно необходимая. Симбионтные системы есть у высших животных, растений, грибов, бактерий, водорослей… Словом, практически везде. И мы не смогли бы не то что выжить, но даже появиться на свет, не создай природа такого мощного орудия для выживания, как система симбионтов.
Победить паразитов можно!
Сейчас действует льготная программа на бесплатную упаковку. Читать мнение экспертов.
Клубеньковые бактерии на корнях бобовых и других растений, значение в природе
Водоросли паразиты в аквариуме: примеры, описание и методы борьбы
Сенная палочка: описание бактерии, питание, значение для человека и растений
Грибы паразиты злаковых растений: представители, жизненный цикл
Грибы паразиты растений: представители, жизненный цикл развития
Паразиты – автотрофы, гетеротрофы или симбионты
Список литературы
Лучшие истории наших читателей
Тема: Во всех бедах виноваты паразиты!
От кого: Людмила С. ([email protected])
Кому: Администрации Noparasites.ru
Не так давно мое состояние здоровья ухудшилось. Начала чувствовать постоянную усталость, появились головные боли, лень и какая-то бесконечная апатия. С ЖКТ тоже появились проблемы: вздутие, понос, боли и неприятный запах изо рта.
Думала, что это из-за тяжелой работы и надеялась, что само все пройдет. Но с каждым днем мне становилось все хуже. Врачи тоже ничего толком сказать не могли. Вроде как все в норме, но я-то чувствую, что мой организм не здоров.
Решила обратиться в частную клинику. Тут мне посоветовали на ряду с общими анализами, сдать анализ на паразитов. Так вот в одном из анализов у меня обнаружили паразитов. По словам врачей – это были глисты, которые есть у 90% людей и заражен практически каждый, в большей или меньшей степени.
Мне назначили курс противопаразитных лекарств. Но результатов мне это не дало. Через неделю мне подруга прислала ссылку на одну статью, где какой-то врач паразитолог делился реальными советами по борьбе с паразитами. Эта статья буквально спасла мою жизнь. Я выполнила все советы, что там были и через пару дней мне стало гораздо лучше!
Улучшилось пищеварение, прошли головные боли и появилась та жизненная энергия, которой мне так не хватало. Для надежности, я еще раз сдала анализы и никаких паразитов не обнаружили!
Грибоводство
Популярное
Единственным источником энергии для облигатных симбиотрофов являются углеводы, получаемые ими в процессе симбиотических взаимоотношений от растений. Поэтому видовой состав, пространственное распределение, масса карпофоров и их фенологическое развитие прежде всего зависят от таксономической принадлежности, возраста и жизненного состояния симбионта.
Специалистами довольно подробно описан процесс формирования структуры микоризообразующих грибов в связи с почвенно-грунтовыми условиями, в которых находятся деревья, и обеспеченностью их минеральными элементами питания. Остановимся еще на некоторых особенностях развития симбиотрофов и их реакций на ряд условий обитания.
Как указывалось выше, особая роль в обеспечении симбионта почвенными элементами питания и водой принадлежит грибам в условиях их выраженного лимита. В таких случаях симбиотрофы выполняют функцию регулятора жизненного состояния деревьев, способствуя смягчению стрессовых реакций симбионтов, вызванных, например, различного рода антропогенными вмешательствами в жизнь лесных сообществ. В настоящее время из всех видов антропогенных сукцессии растительности на первый план выступают изменения, связанные с рекреационной деятельностью человека. Практически все леса, расположенные вокруг крупных городов, представляют собой биогеоценозы, находящиеся в различных стадиях дигрессии, поэтому участились случаи отравления даже съедобными грибами.
Рекреационные воздействия вызывают глубокие изменения исходного состояния лесных сообществ, включая все компоненты: они приводят к изменению видового состава и обилия травяного и мохового покровов, а иногда и к полному уничтожению некоторых видов, изреживанию подлеска, уменьшению мощности лесной подстилки (нарушению стратификации, частичному или полному ее уничтожению), а также к уплотнению верхнего горизонта почвы и изменению ее физических и химических свойств. Таким образом, основная тяжесть рекреационных нагрузок, в частности вытаптывание, приходится на нижние яруса сообществ и верхний, корнеобитаемый слой почвы, что приводит к нарушениям аэрации в нем и обнажению поверхностной корневой системы деревьев.
Почвы под ними дерново-среднеподзолистые на покровном суглинке. Первый ярус в контрольном березняке образован березой с единичной примесью осины и ели. Сомкнутость крон 0,4-0,5, средняя высота 21 м, средний диаметр 19 см (максимальный 36 см). Второй ярус очень редкий: высотой около 4 м, составлен елью, липой, дубом. Подлесок состоит из разрозненных кустов лещины высотой от 2 до 5 м и довольно большого количества растений крушины ломкой высотой от 1 до 2 м. Общее покрытие подлеска 0,2-0,3. В подросте встречаются ель (высота 0,2-1 м), осина, береза, дуб. Травяной покров хорошо развит, проективное покрытие 80%, доминант — осока волосистая. Поверхность почвы на 40% покрыта мхами. Моховой покров представлен отдельными пятнами, приуроченными в основном к разложившему валежу и выбросам крота. Преобладают зеленые лесные виды, которые по определению иностранных научных изданий имеют названия: Pieurozium schreberi, Hylocomium splendens, Mnium cuspidatum, Brachythecium starkei, B. salebrosum, Rhytidiadelphus triquetrus. В ее сложении участвуют главным образом листья березы, осины, осоки волосистой, много мелких ветвей березы. Плотность почвы в контрольном березняке по всей поверхности не, превышает 10 кг/см2, в среднем — 56 кг/см2. В их сложении участвуют главным образом листья березы, осины, осоки волосистой, много мелких ветвей березы. Плотность почвы в контрольном березняке по всей поверхности не, превышает 10 кг/см2, в среднем — 5-6 кг/см2.
Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова
Грибы, как инопланетяне, – особый,
ни с чем не сравнимый мир,
который начал открывать
свои тайны совсем недавно…
Миксомицеты, или слизевики – группа грибоподобных организмов, у которых в жизненном цикле сочетаются черты грибов и животных. По этой причине выдающийся ботаник и миколог XIX в. А. Де Бари назвал их «грибоживотными». Название «слизевики» они получили потому, что их вегетативное тело представлено голой многоядерной клеткой – плазмодием, размеры которой у разных видов от микроскопических до десятков сантиметров, иногда до метров. Эта масса цитоплазмы может быть прозрачной или непрозрачной, бесцветной или жёлтой, красной, фиолетовой и др. Плазмодии способны подобно амебам передвигаться в направлении источника пищи. Питание у них смешанное – осмотрофное (как у грибов) и фаготрофное, путем внутреннего переваривания частиц пищи, бактериальных и дрожжевые клеток (как у животных). После периода вегетативного роста плазмодии переходят к спорообразованию, формируя плодовые тела разнообразной окраски.
К настоящему времени описано около 100 тысяч видов грибов, что, по прогнозам, составляет всего лишь 5% от истинного числа обитающих на Земле грибов. Слизевики насчитывают примерно 950 видов, однако, по мнению ученых, применение молекулярно-генетических методов позволит выявить значительное «скрытое разнообразие» в этой группе. В Ярославской области известно более 600 видов макромицетов, среди них представители различных групп базидиальных и сумчатых грибов. Кроме того, описано более 300 видов микромицетов. На территории биостанции обнаружено 122 вида грибов и 6 видов слизевиков. Из грибов в основном выявлены макромицеты – микоризообразователи, ксилотрофы, почвенные сапротрофы; 11 видов – фитопатогенные микромицеты, вызывающие заболевания высших растений. Среди встречающихся на биостанции макромицетов имеются редкие виды, из которых 5 включены в Красную книгу Ярославской области с категорией «3» – редкий. Учитывая, что плодоношение грибов и слизевиков связано с особенностями биологии и сезонностью в развитии, комплексом экологических условий, складывающихся в конкретный период времени и в процессе длительного существования экосистем, то выявление их биоразнообразия на территории биостанции еще далеко от завершения.
Ниже приводится список грибов и слизевиков территории биостанции. Приоритетные названия видов приведены согласно принятым на электронных информационных ресурсах «MycoBank» ( http://www.mycobank.org ), «Index Fungorum» ( http://www.indexfungorum.org Дата обращения 06.12.2017). Виды, включенные в Красную книгу Ярославской области (2015) отмечены знаком «*».
Список видов грибов и грибоподобных организмов,
обнаруженных на биостанции
СПИСОК ВИДОВ ГРИБОВ И ГРИБОПОДОБНЫХ ОРГАНИЗМОВ,
ОБНАРУЖЕННЫХ НА БИОСТАНЦИИ
Царство Mycota, Fungi – Настоящие грибы
Bio-Lessons
Образовательный сайт по биологии
Тест_ЕНТ_Биология_Вариант_009
ТЕСТЫ ПО БИОЛОГИИ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЕНТ
ТЕСТЫ ПО БИОЛОГИИ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЕНТ ЕНТ Биология
Вариант 009
1. Головня по способу питания
A) хищник
B) сапротроф
C) симбиотроф
D) анаэроб
E) паразит
11. Сосуды, состоящие из одного слоя клеток эпителиальной ткани, осуществляющие
газообмен и обмен веществ
A) артерии
B) лимфатические сосуды
C) капилляры
D) альвеолы
E) вены
Инструкция: Вам предлагаются тестовые задания на основе контекста с выбором
одного правильного ответа из пяти предложенных.
Ребенок из пробирки
25 июля 1978 года в семье Лесли и Джона Брауна родилась дочь Луиза. Луиза Браун
первый «ребенок из пробирки», так называли рожденных с помощью этого метода
детей. Сейчас с помощью этой технологии многие решили проблему бесплодия и получили
возможность рождения ребенка. Для этого берут сперму у мужчины, подготавливают
ее и затем производят оплодотворение, клетка начинает делиться — развивается
эмбрион. Через 2-3 дня он состоит из 4-8 клеток, которые можно поместить в матку.
В Казахстане открыт Центр лечения бесплодия «Экомед».
21. Страна, где впервые было произведено экстракорпоральное оплодотворение в 1978 году
A) Франция
B) Англия
C) Казахстан
D) Германия
E) Китай