Simbioze su organizmi koji se hrane ... Organizmi su simbionti

Simbioza, ili obostrano korisno suživot dvaju ili više organizama, poznato je dugo. No, to ni na koji način ne negira činjenicu da se mnoge nijanse ovog fenomena još nisu dobro proučavale ili proučavale.

Po prvi put je ovaj čudesni prirodni fenomen otkrio švicarski znanstvenik Schwendener 1877. godine. U to je vrijeme upravo istraživao lišajeve. U svom najdubitom čuđenju pokazalo se da su ti organizmi složeni, nastali kolonijama gljivica i jednostaničnim jednostavnim algama. Sam pojam "simbioza" u znanstvenoj literaturi pojavio se nešto kasnije. Točnije, predložio je 1879. u Parizu.

S vrlo konceptom ljudi razvrstani relativno brzo, ali bilo je pitanje s trofejem. Što pojedu neki tipovi simbiotskih organizama? U slučaju istih lišajeva, bilo je jasno da alge žive fotosintezom, ali tamo dolaze hranjivi sastojci gljivične komponente? Ako također ne znate odgovor na ovo pitanje, predlažemo vam da pročitate naš članak.

Opće informacije

Moderni znanstvenici su otkrili da su simbionts organizmi koji hrane (najčešće) isti kao onaj koji konzumira dominantni organizam. Međutim, to je vrlo neprobojna i ne baš točna definicija, pa je stoga potrebno detaljnije opisati neke od najzanimljivijih slučajeva.

Vjerojatno možete sami dati neke primjere. Dakle, korisne bakterije za ljude u velikim količinama nalaze se u acidofilnim jogurtama. Ljudi daju najjednostavnija predivna staništa, a bakterije osiguravaju savršeno funkcioniranje gastrointestinalnog trakta.

Usput, poznati Kutušov iskoristio je ovo. Simbionti, čija kultura prodaje, daju značajan napredak u funkcioniranju gastrointestinalnog trakta, čak i kod starijih ljudi koji često imaju velike probleme s tim.

Alge kao glavni simbionts

Biolozi su dugo saznali da bez sudjelovanja algi ne može imati simbiozni par organizama. Ne govorimo samo o vodi, već io čistom zemaljskom organizmu. Oni uspijevaju ući u obostrano korisne odnose jedni s drugima, kao i sa bakterijama, gljivama, višestanični organizmi. Treba napomenuti da je popis algi sposobnih za simbiozu prilično ograničen.

Dakle, obostrano koristan odnos s gljivicama su u stanju uspostaviti najviše pet predstavnika sedam rodova, i povijesno, da je do simbionata su: Nostoc (Nostoc), gleokapsa (Gloeocapsa), stsitonema (Scytonema) i stigonema (Stigonema).

O algi i lijenosti

Mnogi ljudi znaju da u dalekoj planini Amazonke živi najznačajnija životinja u svim aspektima. Bio je poznat po svojoj usporenosti i sporosti. Naravno, govorimo o lijenosti. No, svi ne znaju da boja tih životinja (prljavo zeleno, smeđe) ne izgleda kao rezultat prirodne pigmentacije kaputa, već zbog simbiotskih algi.

Žive ravno u vuni lijenosti i hrane se uobičajenom fotosintezom. Lijenčina dobiva odličnu maskirnu boju zahvaljujući njima. Iskreno govoreći, znanstvenici nisu uspjeli doći do jednoglasnog zaključka da takav koegzistencija daje samima alge. U ovom slučaju simbionti su organizmi koji se hrane tvari koje proizvode sami u proces fotosinteze.

Neobični oblici odnosa algi s drugim organizmima

Lichens i sloths su primjer dugoročnih stabilnih odnosa između dva oblika života. Ali ne uvijek simbionts, bakterije i alge, formiraju takav snažan i trajni savez s drugim organizmima. Dakle, često se samo podmiruju na površini živi organizam. Naravno, u ovom slučaju nema sumnje o punoj simbiozi. Taj se fenomen naziva epipilacija. Najmanji film od najjednostavnijih algi često pokriva ne samo ljuske mekušaca, već i površinu tijela nekih vodenih ptica i morskih životinja. Tako se epifitni algini u velikom broju naseljavaju čak i na divovskim kitovima.

Epifite su simbionti ili paraziti?

Znanstvenici se ipak ne mogu slagati s gledišta odnosa između epifita i višestaničnog organizma. Neki vjeruju da je ovaj fenomen bolje prihvatiti kao primitivnu primarnu verziju simbioznih odnosa.

Radi pravde, teško je s tim stavom složiti se. Epifiti doista ne uzrokuju izravno oštećenje organizama na površini na kojima se podmiruju, to je jedina korist (koja se u svakom slučaju vidi) od njih također nije promatrana.

Šteta od epifita

Mali vodeni insekti i grinje, čije se noge prilično drže epifitima, postaju iznimno spore, jer se ne mogu fizički brzo rastopiti. Visoko obrazovanje vodene biljke, čiji su listovi "obratili pažnju" jednostaničnim algama, često umiru samo zbog nedostatka sunčeve svjetlosti. Usput, svaki akvarist je sigurno susreo ovaj fenomen. Možemo reći da su u ovom slučaju simbionti paraziti, paradoksalno, iako to može zvučati.

Ali! Fenomena epifitizma proučavana je vrlo, vrlo loše. Moguće je da ti odnosi zapravo pogoduju ne samo algi, nego i višestanični organizmi. Zagonetka još uvijek čeka svog istraživača. A što simbionti jedu ako žive unutar stanica viših životinja ili biljke?

Unutarstanični simbionti

Nije tako rijedak, simbionts mogu živjeti unutar stanica njihovog "majstora". Ako govorimo o istoj algi, oni se nazivaju endofiti. Oni formiraju endosimbiozu, koja je već puno složenija od gore opisanih fenomena. Između partnera u ovom slučaju, formiraju se bliski, snažni i dugoročni odnosi. Njihova glavna razlika leži u činjenici da su takvi simbionti-protozoi identificirani samo kao rezultat dovoljno detaljnih i složenih citoloških studija.

Važno! Znanstvenici relativno dugo dokazano da je glavni staničnih organela - mitohondrija u životinja i kloroplasta u biljkama - nastale su u davna vremena, zahvaljujući simbiozi. Nekada su bili neovisni organizmi.

U nekom trenutku, te unutarstanični sinonimi su se preselili u potpunosti „smjestio” postojanje unutar žive stanice, a zatim potpuno postala ovisna o njemu, prijenos upravljanja programom genoma u svojoj srži (djelomično). Dakle, možemo sa sigurnošću reći da su svi trenutno poznatih oblika života koji nastoje obostrano korisnu postojanje, imaju sve šanse da se jednom postati jedno s tim organizmima, s kojima imaju postojeće partnerstvo danas.

Kako simbionti prodiru u ćeliju?

Kako se mikroorganizmi nalaze u stanicama viših životinja i biljaka? Neke vrste imaju posebno dizajnirane mehanizme za to. Često oni nisu u samom simbiontu, već na "strani primatelja". Postoji takva plitka paprena paprica - azolla (Azolla). Na donjoj šupljini lišća nalaze se uski prolazi koji vode u špilje, specijalizirane za dodjelu sluzi. Ovdje u ovim šupljinama i padu plavozelene alge Anabena (Anahaena azollae), koje plivaju u špilje uz struju vode.

Paprat raste, kanali prenose, alge ostaju u potpunoj izolaciji. Znanstvenici su već dugo pokušali stvoriti koloniju drugih vrsta na temelju azola, ali nisu postigli nikakav uspjeh. Može se reći s povjerenjem da je formiranje simboličke veze moguće samo u slučaju potpune koincidencije brojnih parametara. Osim toga, takva udruga ima izraženu specifičnu specifičnost.

Tako, sinonimi - organizmi koji se hrane preko svojih specifičnih procesa tipa (bakterije vežu dušik), zajedničkim vrijedne tvari s partnerom, ali je potrebno određene uvjete koji se mogu pružiti samo.

Zašto je takav koegzistencija povoljan?

Treba napomenuti da u šupljinama azola postoji mnogo dušičnih spojeva. Plavo-zelene alge, koji ulaze u papirnati organizam, ne samo da ih aktivno apsorbiraju, već i potpuno gube sposobnost samostalnog fiksiranja atmosferskog dušika. Simbiotski organizmi recipročno reagiraju, opskrbljujući paprati s kisikom i nekim organskim tvarima.

Treba napomenuti da ti simbionti ne prolaze gotovo nikakve promjene u njihovoj unutarnjoj organizaciji. Međutim, to nije slučaj u svim slučajevima intracelularne simbioze. Najčešće, one alge koje ulaze u obostrano korisnu suradnju s drugim organizmima odlikuju se potpunom redukcijom stanične membrane. Na primjer, to se događa u plavo-zelenim algama, koje čine simbiozni odnos s nekim vrstama morske spužve.

Termiti i intracelularni simbionti

Za relativno dugo vrijeme svi su znanstvenici bili zbunjeni, razmišljajući o procesima probave termita. Kako ova biološka vrsta može napredovati jedući samo drvo? Relativno nedavno je još utvrđeno je da za izravni obradu celuloze su odgovorni najmanji sinonimi, bakterije, protozoe su sinonimi koji žive u crijevima same termita. Takva komplicirana, ali vrlo učinkovita shema.

No, istraživači i dalje nisu razumjeli gdje insekti uzimaju dovoljno energije: uostalom, celuloza u svakom slučaju nije baš hranjiva. Osim toga, trebaju veliku količinu dušika. Ne postoji takav volumen u probavljenom drvetu jednostavno po definiciji. Nedavno su znanstvenici iz Japana došli do fenomenalnog rezultata, koji su dobili uz temeljitu studiju genoma simbionata flagellata koji žive u gastrointestinalnom traktu termita.

Što se dogodilo u njihovom genomu?

Postoji mnogo zanimljivih stvari. Konkretno, znanstvenici su mogli otkriti ne samo one gene koji su odgovorni za proizvodnju enzima za uništavanje celuloze, već i one koje su odgovorne za fiksaciju dušika. Potonji je najsloženija proces vezanja atmosferskog dušika s formiranjem onih oblika koji se mogu asimilirati biljnim ili životinjskim organizmom. Ovo je izuzetno važno jer se tako dobiveni dušik koriste termiti i njihovi flagellati za sintezu proteina.

Jednostavno rečeno, u slučaju koji se razmatra, simbionti su organizmi koji se hrane drvetom koje konzumira termiti. Simboti simbiona (bakterije koje fiksiraju dušik flagellati) odgovorni su za fiksaciju dušika, bez koje niti termiti ni njegovi "gosti" ne mogu živjeti.

Mahunarke i simbionts

Budući da smo se prisjetili bakterija za fiksiranje dušika, ne možemo reći o mahunarki. Oni, kao i svi koji su proučavali botaniku, pamte, imaju izrazito visok sadržaj bjelančevina. Ova je okolnost i za dugo vremena iznimno iznenađujuća znanstvenicima. Grah je uspio stvoriti dovoljnu količinu proteina, čak iu onim uvjetima kada u tlu nije bilo dušika!

Pokazalo se da je njegov dolazak osigurao simbiont organizmi. Da, da, to su bile sve iste bakterije koje fiksiraju dušik, uobičajeno žive u čvorovima na korijenima svih mahunarki. Oni iznuđuju dragocjeni dušik iz zraka, prebacujući ga u dobro probavljiv oblik.

Komercijalna upotreba simbiona

Nije iznenađujuće, liječnici već dugo obrađuju korisne bakterije za ljude. U početku se to dogodilo u obliku proizvodnje jogurta i ostalih proizvoda od mliječne kiseline, ali danas je istraživanje postiglo potpuno novu razinu.

Posebno poznati danas su Kutushovovi simbionti. Što je to? Trenutno, pod ovim zaštitnim znakom, prodaju se kulture organizama kiselih mlijeka, koje poboljšavaju probavne procese.

Svi Kutusov simbionti (točnije, njihove kulture) temelje se isključivo na antičkim mongolskim receptima za jela od fermentiranih mliječnih proizvoda. Stoga oni stvarno mogu poboljšati vašu cjelokupnu dobrobit, pa čak i izgled.

Razvijen od strane svog znanstvenika Kutushov. Symbionts u kulturama su pažljivo odabrani, pružaju ljudskom tijelu vrijedne aminokiseline i mikroelemenata. Time se postiže pozitivan učinak.