Я познаю мир. Ботаника - Касаткина Юлия Николаевна (читать книги полностью TXT) 📗
Слово «микориза» дословно означает «грибокорень», а заключается это явление в том, что гифы гриба плотно оплетают корешок деревьев и даже проникают внутрь него.
Чехол из сплетенных гиф играет роль корневых волосков, поглощая воду и минеральные соли и доставляя их дереву, при этом собственных корневых волосков корень, «подружившийся» с грибом, не образует. Недавно ученые экспериментально доказали, что развитие микоризы облегчает растениям поглощение фосфорных и азотных соединений. Кроме этого, грибы поставляют растениям некоторые витамины и ростовые вещества, которые те сами не могут вырабатывать. В свою очередь, гриб получает из корней дерева сахара для питания.
Микоризообразующий гриб оплетает корень дерева снаружи, а часть его гиф (1) проникает внутрь корня (2)
Почва под деревьями насквозь пронизана корнями и грибницей микоризных грибов, а на поверхности периодически появляются плодовые тела. О том, насколько важны для грибов симбиотические отношения с корнями деревьев, говорит тот факт, что без образования микоризы гриб не может образовывать плодовые тела. Неудачи при попытках искусственного разведения ценных лесных грибов (белого и подосиновика) связаны именно с этим. На прекрасной унавоженной почве грибницы хорошо росли и без корней деревьев, но плодовых тел не давали. Белый гриб образует микоризу со многими породами деревьев: березой, дубом, грабом, буком, елью, сосной. Такая же «неразборчивость» характерна и для мухоморов. А вот лиственичный маслёнок связывает свою жизнь только с лиственницей или кедровой сосной.
Всходы сосны в течение двух месяцев содержались в стерильном питательном растворе.Справа – сеянец, перед посадкой росший две недели в лесной почве, содержащей грибы. Слева – сеянец, высаженный в луговую почву без контакта с грибами
Не менее важны симбиотические отношения с микоризными грибами и для деревьев. Всходы многих лесных видов, выращенные в стерильном питательном растворе без контакта с грибами, а затем перенесенные в луговую почву, плохо растут и даже погибают, хотя почва на лугах богатая. Но если добавить к почве вокруг корней сеянцев немного лесной почвы, содержащей грибницу соответствующих грибов, сеянцы заметно прибавляют в росте.
Взаимовыгодные отношения между растениями и грибами распространены в природе очень широко. Более 80% высших растений образуют микоризу. Микориза есть не только у деревьев, но и у многих травянистых (особенно многолетних) цветковых растений, папоротников и даже мхов (у мхов в образовании микоризы участвуют не шляпочные, а микроскопические грибы). Не образуют микоризу только водные растения.
Совершенно особые отношения складываются между микоризными грибами и растениями из семейства орхидных. Если при прорастании семени проросток орхидеи не завяжет отношения с определенным видом гриба, он очень быстро погибает. Дело в том, что у орхидей очень маленькие семена, и крошечный проросток не может самостоятельно фотосинтезировать, сахарами его снабжает гриб. Долгое время, цветоводам не удавалось размножать орхидеи семенами – они сеяли их в почву, где не было подходящих грибов.
Любка (слева) и ятрышник (справа)
В наших лесах тоже растут орхидеи, у которых очень хорошо развита микориза. Это – любка двулистная, или ночная фиалка, ее отчасти похожие на фиалки цветы хорошо заметны в сумерках, и многочисленные виды ятрышника, чьи мелкие розовые цветки и зеленые листья испещрены темными пятнышками.
Содружество грибов и растений возникло очень давно. Данные палеоботаники говорят о том, что микориза у древнейших наземных растений встречалась не реже, чем у современных. Это открытие позволило предположить, что заселять сушу растениям помогли микоризные грибы.
Размножение
Как происходит размножение грибов? Дрожжи размножаются в основном вегетативным способом, отпочковывая от себя множество новых клеток, которые постепенно теряют связь с материнской. Другие грибы тоже могут размножаться вегетативно – кусочками грибницы. Если взять немного почвы из того места, где росли грибы, и перенести в другое подходящее место, то грибница разрастется и вскоре начнет образовывать плодовые тела.
Плодовые тела называются так не случайно. Именно на них образуются споры – специализированные клетки, служащие для размножения и распространения. Одноклеточная спора, покрытая толстой защитной оболочкой, может преодолевать по воздуху большие расстояния. Есть сведения, что споры возбудителя стеблевой ржавчины пшеницы переносились на 1000 км. Споры образуются на поверхности трубочек и пластинок шляпочных грибов, по всей поверхности плодового тела (сморчки, строчки), внутри плодового тела (дождевики, бокальчики). У микроскопических и плесневых грибов тоже можно обнаружить плодовые тела, образующие споры. Спорообразующие органы плесневого гриба мукора, часто появляющегося на продуктах, можно разглядеть невооруженным глазом. Они выглядят как черные точки на белом фоне.
Органы размножения плесневых грибов: 1 – спорангий мукора; 2 – конидии аспергилла;3 – конидии пеницилла
Цвет спор отличается у разных видов грибов и часто является важнейшим признаком при определении вида гриба. Попробуйте провести такой опыт: аккуратно отрежьте спелую, полностью развернувшуюся шляпку гриба и положите ее на лист белой бумаги в такое место, где нет ветра или сквозняка и где никто ее случайно не сдвинет. Лучше на всякий случай сверху накрыть шляпку банкой. Через несколько часов вы увидите на бумаге высыпавшиеся споры. Это споровый отпечаток – автограф гриба, так же точно повторяющий рисунок пластинок или трубочек на шляпке гриба, как дактилоскопический отпечаток пальцев – линии на руке человека. Чтобы точнее определить цвет спорового порошка, лучше отрезать две шляпки одного и того же гриба (или разрезать одну пополам) и положить одну на белый лист бумаги, а другую – на черный.
Спелое высохшее плодовое тело гриба дождевика («дедушкиного табака») при легком прикосновении выбрасывает в воздух тучу спор. Один дождевик может образовывать несколько триллионов спор. Потенциально каждая из них может дать начало грибному мицелию, но большинство спор гибнет, попадая в неподходящие для жизни условия.
Плодовое тело шляпочного гриба1 – общий вид; 2 – пластинки на нижней стороне шляпки; 3 – край пластинки при увеличении; 4 – материнская клетка (базидия), образующая 4 споры (5)
Прорастая, спора дает начало грибному мицелию. Мицелий быстро разрастается, грибные гифы пронизывают субстрат (почву, подстилку или древесину). Но для образования плодовых тел развития одного мицелия недостаточно. Для этого необходимо, чтобы произошло слияние клеток двух мицелиев разного «пола» (их обозначают «+» и «—»). Такое слияние клеток гриба напоминает процесс оплодотворения у животных, с той лишь разницей, что у грибов нет мужских и женских особей (о том, зачем нужен процесс оплодотворения, вы познакомитесь в последней главе этой книги). Клетка, образовавшаяся в результате слияния клетки «+» и клетки «–», дает начало новому мицелию, на котором образуются плодовые тела, производящие новое поколение спор. Так в общих чертах выглядит жизненный цикл шляпочного гриба.
