Существуют ли симбиотические органы и органоиды? Да. Микориза симбиотический орган: растение и гриб обменивают сахара на минералы и воду; органоиды микоризы – апресориум, арбускула, везикула
В этой работе мы отказываемся от традиции называть образование микоризы инфицированием и растительного участника микоризации растением-хозяином, считая такой подход оправданным скорее при описании паразитизма и полупаразитизма; также, впервые выделяем симбиотический орган с органоидами, с этих позиций описываем виды микоризы.
Микориза – симбиотический орган гриба и корней растения
Микориза или «грибокорень», от др. греческого микос (μύκης) – гриб и риза (ρίζα) – корень, это симбиотический орган гриба, поставляющего минеральный раствор, и корня растения, поставляющего углеводы. Главное конкурентное преимущество микоризных растений и грибов состоит во взаимовыгодном обмене веществ с минимальными потерями. Для этого многими таксонами грибов и растений независимо друг от друга создавался специализированный симбиотический орган, и развивались его органоиды.
Со стороны растений внешние проявления участия в создании микоризы умеренны: в местах, где располагается микориза, происходит утолщение корня, нарастает влажный и рыхлый пробковый слой, усиливается ветвление.
Гриб, с его миниатюрностью, скоростью роста и размножения, более выразительно участвует в микоризации.
Отличие экто- и эндомикоризы. Различают экто (= «наружную») микоризу, когда проникая в корень гриб захватывает межтканевое пространство, и эндо (= «внутреннюю») микоризу, когда после проникновения в ткани корня, гриб также проникает и внутрь растительных клеток.
Дополнения (см. пояснения ниже):
- При эктомикоризе у корня обычно перестают образовываться корневые волоски, а в случае эрикоида напротив, усиливается образование корневых волосков.
- У арбускулы микориза обычно не образуется на ранних стадиях развития растений, а у орхида напротив, незаменима на ранних стадиях.
Виды микоризы
Рассматривая микоризу как симбиотический орган гриба и корней растения, выделим четыре вида (иначе – разновидности, типа) микоризы:
1) Эктомикориза (арбутоидная микориза) внешне заметна как густое опушение корня гифами, когда гифы проникают внутрь корня, между корой и эпидермисом они образуют сеть Хартинга, делая микоризный корень изнутри более рыхлым и влажным.
2) Арбускула (арбускулярная эндомикориза) характерна для большинства травянистых и древесных растений, отличается тем, что достигнув корневой коры, гиф образует наружное крепление, — апресориум, — который ветвится, врастая внутрь корня. Гифы из апресориума, проникая внутрь клеток, образуют арбускулы для обмена питательными веществами и везикулы для их запасания, а затем прорастают наружу. Проросшие наружу гифы образуют спорангии, в которых зреют споры, и вегетативные гифы, тянущиеся к другим растениям.
3) Эрикоид (эрикоидная эндомикориза) распространён среди вересковых, в том числе декоративных (азалия, рододендрон) и ягодных (ерника, клюква, голубика, брусника, красника). Эрикоид тличается тем, что гифы образуют густое опушение снаружи, и, проникая внутрь корневых волосков, образуют в их клетках спиралевидные проростки.
4) Орхид (орхидная эндомикориза) – этот симбиоз совершенно необходим для прорастания семян и молодой поросли растений семейства орхидные и, отличается проростками гифов внутрь клеток орхидей с образование кольцевидных (мочалковидных) структур. Молодые зелёные и бесхлорофилльные орхидные с помощью гриба получают продукты фотосинтеза автотрофных соседей, с которыми гриб образует эктомикоризу.
На примере орхида бесхлорофилльных орхидей (есть и другие примеры) видим дополнительное преимущество микоризных симбионтов: микориза является органом и транзитного взаимодействия растений с участием гриба.
Симбиотические органоиды микоризы
Симбиотические органоиды микоризы не следует путать с органоидами симбиотического происхождения, таких как двумембранные органоиды эукариот, бывших симбиотических участников которых разделить уже практически невозможно. В органоидах микоризы чётко различимы её взаимозаменяемые и не всегда обязательные участники – растения и грибы.
Наиболее чётко различимы органоиды микоризы у арбускул.
Апресориум (аппрессориум) – прикорневой микоризный органоид, утолщение гифа в месте контакта с корнем, «плацдарм» для прорастания гриба в кору корня.
Арбускула (= деревце) в узком смысле – внутриклеточный органоид арбускулярной микоризы для обмена питательными веществами, назван так за характерное ветвление, напоминающее раскидистую крону дерева.
Везикула (= пузырёк) – внутриклеточный органоид арбускулярной микоризы, ёмкость гриба для запасания питательных веществ на случай засухи, зимовки, пересадки. Из везикулы, пережившей период неблагоприятных условий, наружу корня прорастают новые гифы, в том числе несущие спорангии со спорами.
Главные ключи: симбиотический орган гриба +и корней растений, симбиотические органоиды, виды микоризы
Дополнительные ключи: отличие экто- и эндомикоризы, выразительная микоризная активность, наиболее чётко различимы органоиды, конкурентное преимущество микоризных, арбускула характерна, эрикоид распространён, микоризация
Отправить ответ