Симбиотические отношения

Cтраница 1

Симбиотические отношения, при которых хозяину наносится более или менее выраженный вред, существуют между самими микроорганизмами и между микробами, с одной стороны, и животными и растениями-с другой. Мы уже останавливались на различных формах паразитизма, когда говорили, например, о бактерии Bdellovibrio bacteriovorus, паразитирующей на других бактериях ( разд. [1]

Симбиотические отношения проявляются, если одни микроорганизмы благоприятствуют жизнедеятельности других. Так, некоторые водоросли находятся в симбиотических отношениях с простейшими. Метабиотические взаимоотношения заключаются в том, что вещества, выделяющиеся микроорганизмами в процессе обмена веществ, используются другими микроорганизмами. Примером таких взаимоотношений является деятельность бактерий - минерализаторов. Органические кислоты, выделяющиеся при разложении целлюлозы целлюлозоразлагающими бактериями, служат питательными веществами для азотобактера. В свою очередь, удаление продуктов обмена веществ из окружающей среды благоприятствует жизнедеятельности целлюлозоразлагающих бактерий. В подобных взаимоотношениях находятся между собой бактерии - аммонификаторы, нитрозо - и нитробактерии. Аммиак, выделяющийся при разложении аминокислот, окисляется нитрозобактерия-ми до нитритов, которые под влиянием нитробактерий окисляются до нитратов. [2]

Симбиотические отношения взаимовыгодны для обоих партнеров. В симбиозе оба партнера оказываются взаимозависимыми. Степень этой взаимозависимости может быть самой разной: от протокооперации, когда каждый из партнеров вполне может существовать самостоятельно при разрушении симбиоза, до мутуализма, когда оба партнера настолько взаимозависимы, что удаление одного из партнеров приводит к неминуемой гибели их обоих. Примером протокооперации могут служить отношения крабов и актиний, которые прикрепляются к крабам, маскируя и защищая их своими стрекательными клетками. В то же время они используют крабов как транспортные средства и поглощают остатки их пищи. Случаи мутуализма чаще всего встречаются у организмов именно с разными потребностями. Очень часто, например, такие отношения возникают между автотрофами и гетеротрофами. При этом они как бы взаимодополняют друг друга. Ярким примером мутуализма является лишайник - это симбиотическая система гриба и водоросли, функциональная и морфологическая связь которых настолько тесна, что их можно рассматривать как особого рода организм, не похожий ни на один из слагающих его компонентов. Поэтому лишайники обычно классифицируют не как симбиозы двух видов, а как отдельные виды живых организмов. Водоросль поставляет грибу продукты фотосинтеза, а гриб, будучи редуцентом, поставляет для водоросли минеральные вещества и, кроме того, является субстратом, на котором она живет. Это позволяет существовать лишайникам в крайне суровых условиях. [3]

Симбиотические отношения, приводящие к фиксации азота - это наиболее эффективный способ биологического образования аммиака, потребляемого сельскохозяйственными культурами. [4]

Вступая в симбиотические отношения с растениями, штаммы Rhizobium стимулируют образование на их корнях клубеньков, где и происходит размножение этих бактерий и фиксация азота. Разумно было предположить, что, если с помощью методов генной инженерии удастся создать бактерии, способствующие образованию большего количества клубеньков, конкурентоспособность инокулирующих штаммов Rhizobium в борьбе за место на корнях растений-симбионтов повысится по сравнению со штаммами дикого типа. К сожалению, обнаружилось, что в образовании клубеньков участвует множество разных генов, и эта сложность затрудняет проведение соответствующих молекулярно-генетических экспериментов. [5]

Предположим, что у вас есть штамм Rhizobium japonicum, способный усваивать азот и вступающий в симбиотические отношения с растениями сои. Какой подход вы использовали бы для идентификации кластера генов, кодирующих образование клубеньков, при условии, что у вас нет зонда для гибридизации с nocf - генами. [6]

Как считает Дейт [570], единственный реальный способ проверить инокулят Rhizobium - это провести полевые испытания, чтобы убедиться, что бактерии способны конкурировать с другими высокоинфицирующими ризобактериями, присутствующими в почве, выбранный штамм ризобактерий будет образовывать клубеньки на корнях хозяина и эти симбиотические отношения благоприятны в смысле азотфиксации как для хозяина, так и для бактерий. Однако до настоящего времени не проведены действительно исчерпывающие испытания; единственная заслуживающая внимания информация - это работа Эверса. [7]

Из всех бактерий, стимулирующих рост растений и уже использующихся в сельском хозяйстве, наиболее детально изучены члены семейства Rhizobium и Brady rhizobium. Эти микроорганизмы вступают в сложные облигатные симбиотические отношения со строго определенными растениями. [8]

Мицелий и половые органы питиума ( Pythium gracile в клетках зеленой водоросли спирогиры.| Питиум ( Pythium debaryanum. [9]

Зооспор не образуется, и зооспорангии прорастают главным образом ростковой трубкой, гриб поражает всходы более 150 видов растений ( на всех континентах), среди них - сахарную свеклу, огурцы и другие тыквенные, цитрусовые, лесные деревья. Есть сведения о том, что этот гриб может вступать в симбиотические отношения с корневой системой ряда растений, образуя микоризу. [10]

Как указывает психолог Роберт Солсо, между искусственным интеллектом и когнитивной психологией установились своего рода симбиотические отношения, где каждый выигрывает от развития другого. Ибо для того чтобы искусственным образом сделать точную копию человеческого восприятия, памяти, языка и мышления, нужно знать, как эти процессы происходят у человека. [11]

Если штамм содержит неактивную гидрогеназу, его способность фиксировать азот и стимулировать рост растения уменьшается. С учетом всего сказанного выше были предприняты попытки ввести клонированные гены гидрогеназ в штаммы Rhizobium, вступающие в симбиотические отношения с сельскохозяйственными культурами. [12]

В наиболее выраженной форме мутуализма взаимная зависимость взаимодействующих видов столь высока, что они не могут нормально существовать изолированно. Симбиотические отношения широко распространены в природе. [13]

Более поздними исследованиями было обнаружено, что все виды Rhizobium, изолированные из клубеньков, очень напоминают друг друга, но обладают значительной специфичностью по отношению к хозяину. Например, бактерии, выделенные из люпина, не могут вызывать образование клубеньков у гороха, и наоборот. Однако виды Rhizobium, выделенные из гороха, будут формировать симбиотические отношения с чечевицей, кормовыми бобами и другими членами этой группы бобовых. [14]

Внутриклеточные зндосимбиозы, несомненно, легче устанавливаются с теми организмами, клетки которых не имеют жесткой оболочки на протяжении всего жизненного цикла или по крайней мере на одной из его стадий. Проникновение симбионта внутрь клеток с жесткими оболочками возможно только при условии их частичного или полного разрушения. Последнее может наступить под действием специфических энзимов, вырабатываемых организмом, вступающим в симбиотические отношения. Наблюдаемая в ряде случаев строгая специализация вступающих в симбиоз организмов, вероятно, объясняется именно этим обстоятельством. [15]

Страницы: 1 2