Симбиотите са организми, които се хранят ... Организмите са симбиони

Симбиозата или взаимноизгодното съжителство на два или повече организми е известно дълго време. Но това по никакъв начин не отрича факта, че много от нюансите на това явление все още не са проучени или изучавани зле.

За пръв път този невероятен природен феномен е открит от швейцарския учен Schwendener през 1877 г. По това време той просто изследваше лишеите. За най-дълбокото си учудване се оказа, че тези организми са съставени от колонии от гъбички и едноклетъчни прости водорасли. Самият термин "симбиоза" в научната литература изглежда малко по-късно. По-точно той предложи през 1879 г. Париж.

Със самото понятие на хората се справи сравнително бързо, но имаше въпрос с трофея. Какво съдържат някои видове симбиотични организми? В случая на същите лишеи е ясно, че водораслите живеят чрез фотосинтеза, но откъде идват хранителните вещества от гъбичния компонент? Ако също така не знаете отговора на този въпрос, ви предлагаме да прочетете нашата статия.

Обща информация

Съвременните учени са открили, че симбионите са организми, които се хранят (най-често) със същите като тези, консумирани от доминиращия организъм. Това обаче е много грубо и не много правилно определение и затова е необходимо да се опишат по-подробно някои от най-интересните случаи.

Вероятно може да дадете някои примери сами. Така че полезни бактерии за хора в големи количества се намират в ацидофилните кисело мляко. Хората дават тези най-прости красиви местообитания, а бактериите осигуряват перфектното функциониране на нашия стомашно-чревен тракт.

Между другото, известният Кутушов се възползва от това. Симбиотите, културите, които продава, осигуряват значително подобрение във функционирането на стомашно-чревния тракт, дори при възрастните хора, които често имат големи проблеми с това.

Водораслите като основни симбиоти

Биолозите отдавна са установили, че без участието на водорасли, никаква симбиотична двойка организми не може да направи. И ние говорим не само за водата, но и за чисто сухоземните организми. Те успяват да влязат в взаимноизгодни отношения помежду си, както и с бактерии, гъби, многоклетъчни организми. Трябва да се отбележи, че списъкът на алгите, които са способни на симбиоза, е доста ограничен.

По този начин, взаимно отношения с гъби са в състояние да установят максимум пет представители на седем родове и исторически, че от симбионти са: Nostoc (Nostoc), gleokapsa (Gloeocapsa), stsitonema (Scytonema) и stigonema (Stigonema).

За водорасли и лениви

Много хора знаят, че в далечната севера на Амазонка живее най-забележителното животно във всяко отношение. Известно е заради забавянето и забавянето му. Разбира се, става дума за лениви. Но не всеки знае, че цветът на тези животни (мръсно зелено, кафяво) не се появява в резултат на естествената пигментация на козината, а поради симбиотичните водорасли.

Те живеят точно в ленените вълни и се хранят с обичайната фотосинтеза. Лъжата получава отличен цвят камуфлаж благодарение на тях. Честно казано, учените не успяха да стигнат до единодушно заключение, че такова съвместно съществуване дава самите водорасли. В този случай симбиотите са организми, които се хранят със субстанции, произведени от тях самите процес на фотосинтеза.

Необичайни форми на връзката на водораслите с други организми

Лишеите и ленивите са пример за дългосрочни стабилни взаимоотношения между две форми на живот. Но не винаги симбионите, бактериите и водораслите формират такъв силен и траен съюз с други организми. Така че често се установяват на повърхността жив организъм. Разбира се, в този случай няма смисъл за пълноценна симбиоза. Това явление се нарича епифилация. Най-малкият филм от най-простите водорасли често покрива не само черупките на мекотели, но и повърхността на тялото на някои водолюбиви птици и морски животни. Така че водораслите-епифити в голям брой се установяват дори на гигантски китове.

Епифитите са симбиоти или паразити?

Учените все още не могат да се споразумеят относно гледната точка на връзката между епифита и многоклетъчния организъм. Някои смятат, че това явление е по-добре да се приеме като примитивна, основна версия на симбиотичните отношения.

Заради справедливостта е трудно да се съгласи с тази гледна точка. Епифитите наистина не причиняват директни щети на организмите, на повърхността, на която се намират, това е единственото предимство (видимо във всеки случай) от тях също не се наблюдава.

Злополука от епифитите

Малките насекоми и червеи, чиито крака плътно прилепват към епифитите, стават изключително бавни, тъй като те не могат физически да се разтопяват бързо. Висше образование водни растения, чиито листа "обръщат внимание" на едноклетъчните водорасли, често просто умират от липсата на слънчева светлина. Между другото, всеки акварист със сигурност срещнал този феномен. Можем да кажем, че в този случай симбиотите са паразити, въпреки че може да звучат.

Но! Феноменът на епифитизма е изследван много, много зле. Възможно е тези взаимоотношения да се възползват не само от водорасли, но и от многоклетъчни организми. Загадката все още чака изследователя си. И какво ядат симбиотите, ако живеят в клетките на по-високо животно или растение?

Вътреклетъчни симбиоти

Не толкова редки, симбиони могат да живеят в клетките на своя "господар". Ако говорим за едни и същи водорасли, те се наричат ​​ендофити. Те образуват ендосиммиоза, която вече е много по-сложна от явленията, описани по-горе. Между партньорите в този случай се формират вече близки, силни и дългосрочни взаимоотношения. Основната им разлика се състои в това, че такива симбиони - протозои са идентифицирани само като резултат от достатъчно подробни и сложни цитологични изследвания.

Важно! Учените отдавна са доказали, че най-важните клетъчни органели - митохондриите в животните и хлоропластите в растенията - се формират в незапомнени времена точно поради симбиотичните взаимоотношения. Някога са били независими организми.

В един момент, тези вътреклетъчни симбионти са се преместили в напълно "уреждат" съществуването в рамките на една жива клетка, а след това напълно зависими от него, прехвърляне на управлението му геном в ядрото (частично). Така че можем спокойно да кажем, че всички известни досега форми на живот, които се стремят да взаимноизгодно съществуване, има всички шансове да стане, след като един от тези организми, с които те разполагат съществуващите партньорства днес.

Как симбионтите проникват в клетката?

Как се намират микроорганизмите в клетките на по-висши животни и растения? Някои видове имат специално разработени механизми за това. И често те не са в самия симбион, а в "приемащата страна". Има такава плитка вода - азола (Azolla). В долната кухина на листата му има тесни проходи, водещи до пещери, специализирани в разпределянето на слуз. Тук в тези кухини попадат синьо-зелените водорасли Анабена (Anahaena azollae), които плуват в пещерите заедно с течението на водата.

Папратът расте, каналите надрастват, водораслите остават в пълна изолация. Учените отдавна се опитват да създадат колония от други видове на базата на азоли, но те не са постигнали успех. Може да се каже с увереност, че формирането на симбиотична връзка е възможно само в случай на пълно съвпадение на редица параметри. В допълнение, подобна асоциация има изразена специфична специфичност.

По този начин, симбионти - организми, които се хранят чрез своите специфични процеси тип (азот за определяне бактерии), споделени ценни вещества с партньор, но се нуждаят от определени условия, които могат да го осигуряват само.

Защо е такова съвместно съществуване изгодно?

Трябва да се отбележи, че в кухините на азола има много азотни съединения. Синьо-зелени водорасли, които влизат в организма на папрат, не само ги абсорбират активно, но също така напълно губят способността си да определят самостоятелно атмосферния азот. Симбионните организми реагират взаимно, доставяйки папрата с кислород и някои органични вещества.

Следва да се отбележи, че тези симбиони не настъпват практически промени в тяхната вътрешна организация. Това обаче не важи във всички случаи на вътреклетъчна симбиоза. Най-често тези водорасли, които влизат в взаимноизгодно сътрудничество с други организми, се отличават с пълно намаляване на клетъчната мембрана. Например, това се случва в синьо-зелени водорасли, които образуват симбиотична връзка с някои видове морски гъби.

Термити и вътреклетъчни симбиоти

За относително дълго време всички учени бяха объркани, мислейки за процесите на храносмилането на термити. Как може този биологичен вид да просперира, като яде само дървесина? Сравнително неотдавна беше все още установено, че за директна обработка на дървесна маса са отговорни най-малките симбионти, бактерии, протозои са симбионти, които живеят в червата на самите термити. Такава сложна, но много ефективна схема.

Но изследователите все още не разбират къде насекомите вземат достатъчно енергия: в края на краищата, целулозата не е много питателна във всеки случай. Освен това те се нуждаят от огромно количество азот. Такъв обем не е налице в смилания дървен материал само по дефиниция. Наскоро учените от Япония стигнаха до феноменален резултат, който получиха при задълбочено изследване на генома на симбионите на флагелатите, живеещи в стомашно-чревния тракт на термитите.

Какво се е случило в техния геном?

Има много интересни неща. По-специално учените са успели да открият не само тези гени, които са отговорни за производството на ензим за унищожаване на целулозата, но и тези, които са отговорни за фиксирането на азота. Последният е най-сложният процес на свързване на атмосферния азот с образуването на тези форми, които могат да бъдат асимилирани от растителен или животински организъм. Това е изключително важно, тъй като азотът, получен по този начин, се използва от термити и техните фланелати за синтез на протеини.

Просто казано, в разглеждания случай, симбиотите са организми, които се хранят с дървесина, консумирана от термити. Симбиоти на симбиоти (азот-фиксиращи бактерии фланелатите) са отговорни за фиксирането на азота, без което нито термитът, нито неговите "гости" могат да живеят.

Бобови растения и симбиони

Тъй като си спомняхме азот-фиксиращите бактерии, не можем да кажем само за бобови растения. Те, както си спомня всеки, който си спомня ботаниката, имат поразително високо съдържание на растителни протеини. Това обстоятелство и от дълго време беше изключително изненадващо за учените. Фасулът успява да образува достатъчно количество протеини, дори и при тези условия, когато в почвата няма практически никакъв азот!

Оказа се, че пристигането му е било осигурено от симбионтни организми. Да - да, те са еднакви азот-фиксиращи бактерии, удобно живеещи в нодули върху корените на всички бобови растения. Те извличат свеж азот от въздуха, пренасяйки го в добре смилаема форма.

Търговско използване на симбиоти

Не е изненадващо, че лекарите отдавна са обработвали полезни бактерии за хората. В началото това се случи под формата на производство на кисело мляко и други продукти на млечната киселина, но днес научните изследвания достигнаха съвсем ново ниво.

Особено добре познати днес са симвуънтите на Кутушов. Какво е това? Понастоящем под тази търговска марка се продават култури от органични кисели млечни продукти, които подобряват храносмилателните процеси.

Всички симвунити на Кутушов (по-точно техните култури) се основават единствено на древни монголски рецепти за ястия, произведени от ферментирали млечни продукти. Така че те наистина могат да подобрят общото ви благосъстояние и дори външния вид.

Разработен от техния учен Кутушов. Симвойтовете в културите са внимателно подбрани, те осигуряват на човешкото тяло ценни аминокиселини и микроелементи. По този начин се постига положителен ефект.