Что такое микориза в биологии?
В природе существует множество очень интересных приспособлений, которые помогают жить существам. Они есть как у животных, так и у растений, грибов, бактерий и прочих. Просто удивительно, насколько изобретательна и уникальна естественная среда! Стоит только вспомнить о разнообразии видов различных живых существ, как становится очевидной эта уникальность.
Одним из таких чудес живой природы можно назвать интересный симбиоз между представителями разных царств - грибокорень - явление, помогающее выживать в условиях жесткой конкуренции за питательные вещества. Что такое грибокорень, или микориза? Раскроем это понятие в ходе статьи.
Царство Грибы: общая характеристика
Для начала следует вообще вспомнить, кто такие грибы и что они собой представляют? В биологии есть особый раздел, отдельная дисциплина, целью которой является изучение этих организмов. Она называется микологией. По последним данным, на сегодня известно свыше ста тысяч различных видов грибов как одноклеточных, так и многоклеточных.
Цифра немалая, тем более что данное царство живой природы является интенсивно развивающимся и числено прогрессирующим. Особого разнообразия достигают паразитические и сапрофитные формы.
Грибы занимают особое положение в системе органического мира благодаря наличию ряда характерных черт в строении и образе жизни. Поэтому всех их объединяют в отдельное царство.
Отличительные особенности грибов
Какие же это особенности? Все дело в сходстве представителей как с растениями, так и с животными. Долгое время это ставило ученых в тупик. Ведь существа получаются уникальными и непонятными, раз сочетают признаки совершенно противоположных организмов.
Так, к общим чертам, объединяющим грибы с растениями, относятся:
- способность синтезировать внутри тела фитогормоны и витамины;
- неограниченный верхушечный рост в течение всей жизни;
- прикрепленный образ жизни (отсутствие способности к передвижению);
- наличие прочной клеточной стенки;
- питание путем всасывания веществ.
Однако есть признаки, которые роднят рассматриваемых организмов и с животными:
- гетеротрофный способ питания (то есть потребление готовых органических соединений, невозможность их самостоятельного синтеза внутри тела);
- наличие в составе клеточной стенки сложного углевода хитина, из которого состоят покровы ракообразных, насекомых и прочих животных существ.
Сочетание таких черт и позволяет считать грибы уникальными существами, достойными объединяться в отдельное царство живой природы.
Общий план строения гриба
Главная особенность в строении рассматриваемых организмов - это гифы, которые формируют мицелий и у высших базидиомицетов плодовые тела. Они представляют собой тонкие нити, белые или полупрозрачные, которые состоят из клеток, разделенных перегородками. Гифы сильно ветвятся, переплетаются, срастаются и формируют большую подземную сеть - грибницу. Снаружи они же образуют плодовое тело у высших грибов - ножку и шляпку.
У всех остальных представителей гифы служат только для формирования мицелия. Последний нужен для всасывания питательных веществ, вегетативного размножения, образования спор и полового процесса.
Именно мицелий гриба принимает участие в формировании грибокорня. Поэтому что такое микориза, становится ясно, если знать, чем представлен сам организм. Это сочетание подземной части грибов с корнями высших растений. Своеобразное взаимовыгодное сотрудничество, помогающее выживать обоим существам.
Таким образом, гифы гриба формируют мицелий, он переплетается с корнями и образуется микориза, или грибокорень. В этом состоит главная особенность в строении и образе жизни значительной части представителей рассматриваемого царства.
Что такое микориза в биологии: определение
Если рассматривать это уникальное явление с научной точки зрения, то можно лишь еще раз удивиться искусности живых существ в приспособленности к выживанию. Дать более точное понятие тому, что такое микориза в биологии, можно при помощи определения. Это симбиотические взаимоотношения между грибами и растениями, которые осуществляются за счет тесного переплетения мицелия и корней в подземной среде.
Термин "микориза" был предложен еще в 1885 году ученым Франком. О существовании этого явления стало известно еще четырьмя годами ранее. Что такое микориза гриба, объяснил в 1881 году русский ученый Ф.И. Каменский. Именно он первый изучил и описал грибокорень.
Практически все высшие растения вступают в подобные взаимоотношения с грибами, причем не только с теми, которые мы привыкли видеть и собирать в лесу, но и с более мелкими, даже подземными. Подобный симбиоз оказался настолько удачным и выгодным для обеих сторон, что отсутствие у растения микоризы считается исключением в природе.
Какие классы грибов способны к рассматриваемому явлению?
- Базидиомицеты (гименомицеты, гастеромицеты).
- Аскомицеты (большинство видов).
- Зигомицеты (некоторые виды).
Какие растения способны вступать в симбиоз с мицелием гриба?
- Практически все многолетние представители, относящиеся к самым разным жизненным формам (травы, кустарники, деревья).
- Очень редко однолетние растения.
Вообще не формируют грибокорень те представители, что живут на поверхности воды и в ее толще.
Классификация
Мы выяснили, что такое микориза, определение ей дали. Теперь рассмотрим, какие типы грибокорня бывают, ведь оказывается, что не все так просто. Существует классификация, отражающая варианты подобного симбиоза.
Можно выделить три основных вида микоризы:
- эндотрофная ("эндо" - внутри);
- эктотрофная ("экто" - снаружи);
- смешанная, или эндоэктотрофная.
Рассмотрим подробнее каждый указанный тип.
Эндотрофная микориза
Что такое микориза эндотрофного типа? Это такое взаимодействие между грибом и корнем растения, при котором мицелий вообще не находится снаружи, а полностью поглощается внутрь. Гифы проникают под покровные клетки и развиваются внутри самих корешков, высасывая соки растения. При этом некоторая часть мицелия растворяется и уходит на питание.
Интересна та особенность, что эндофитные грибы передаются в виде спор по наследству у одного и того же вида растения. То есть споры проникают в пыльцу, оттуда попадают в семя, и новый растительный организм с рождения имеет в своем составе свой гриб-эндофит.
Присутствие мицелия внутри корня никак не сказывается на его нормальном развитии, ветвлении и так далее. Гриб остается незамеченным снаружи вообще.
Экзотрофная микориза
На вопрос о том, что такое микориза экзотрофного типа, ответ очевиден. Логично сделать вывод о том, что это заметное снаружи образование. Это действительно так. Грибы-эктофиты имеют хорошо развитый, мощный, ветвящийся мицелий. Гифы настолько плотно окутывают корни растения, что получается своеобразный чехол. При этом корневые волоски отмирают за ненадобностью.
Отдельные ниточки гиф могут проникать под покровные ткани растения, однако внутрь самих клеток не попадают. Подобный тип грибокорня наиболее часто формируется между деревьями и агариковыми грибами. Именно поэтому многие съедобные виды люди находят целыми семействами в тени кроны какого-либо дерева.
Смешанная микориза
Что такое микориза смешанного типа? Это своеобразный симбиоз эндо- и эктогрибов с корнями растений одновременно. Самый распространенный вид грибокорня. Другое название - эндоэктомикориза.
Очевидно, что суть данного явления заключается в одновременном проникновении гиф внутрь клеток корня и при этом формировании плотного чехла из них снаружи. Чаще всего такой симбиоз наблюдается между шляпочными агариковыми грибами и различными деревьями. Пример: подосиновики, подберезовики, мухоморы, белый гриб и прочие.
Многие виды вообще не могут существовать без микоризы, поэтому до сих пор не найдены способы их искусственной культивации.
Значение микоризы в жизни гриба
Теперь мы знаем, что такое микориза. И ее значение также не должно оставаться в тайне. Очевидно, что главная роль - обмен питательными веществами между двумя разными организмами.
Что получают растения в результате такого симбиоза?
- Увеличивается площадь всасывающей поверхности за счет многократных ветвлений гиф.
- Гриб предоставляет воду и минеральные вещества.
- Растение получает гормоны, витамины.
- Гриб переводит многие соединения в форму, которая способна усваиваться растениями (например, соли калия, кальция, натрия, фосфора и так далее).
Что получает гриб от растения?
- Органические соединения, в основном углеводной природы.
- Аминокислоты.
- Некоторые фитогормоны и ростовые вещества.
Таким образом, микориза - это совершенно взаимовыгодное сотрудничество, часто жизненно необходимое для обеих сторон.