Реферати » Реферати з біології » Симбіоз

Симбіоз

Симбіоз або співжиття двох організмів, - одне з найцікавіших і до цих пір ще багато в чому загадкових явищ в біології, хоча вивчення цього питання має вже майже столітню історію. Явище симбіозу вперше було виявлено швейцарським ученим Швенденером в 1877 р. при вивченні лишайників, які, як з'ясувалося, є комплексні організми, які з водорості і гриба. Термін "симбіоз" з'явився у науковій літературі пізніше. Він був запропонований в 1879 р. Д е Парі.
В ряду симбіозів не останнє місце займають симбіози за участю водоростей. Водорості здатні вступати в симбіотичні відносини не тільки один з одним, але і з представниками різних систематичних груп організмів, як тварини, так і рослинного царства (бактеріями, одноклітинними і багатоклітинними тваринами, грибами, мохами, папоротями, голосеменнимі і покритонасінних рослин). Однак список таких водоростей досить обмежений. З обширнейшей групи синьо-зелених водоростей симбіоз з грибами (лишайниковий симбіоз) здатні встановлювати представники не більше 5-7 пологів, з яких частіше за інших зустрічаються носток (Nostoc), глеокапса (Gloeocapsa), сцітонема (Scytonema) і стігонема (Stigonema).
Аналіз різних симбіозів розкрив надзвичайно різноманітний характер взаємовідносин між партнерами, різний ступінь їх впливу один на одного. Одним з найпростіших випадків є поселення одних організмів на поверхні інших.
Як відомо, рослини, що живуть на інших організмах, але харчуються самостійно, називають е п і ф і т а м і. До епіфітам відноситься і велика група водоростей. Особливо часто водорості епіфітіруют на підводних рослинах і водоплавних тварин, іноді покриваючи їх щільним нальотом (рис. 46). При епіфітірованіі між учасниками встановлюються дуже неміцні і короткочасні взаємозв'язку, які, однак, вже можна розглядати як симбіотичні. Оскільки епіфітірующая водорість і господар надають один на одного досить слабкий вплив, епіфітізм у водоростей прийнято вважати найбільш примітивною формою симбіозу. Його відносять навіть до розряду "байдужих". З подібним твердженням повністю погодитись важко. Епіфіти дійсно не заподіюють прямої шкоди організму, до якого прикріплюються, але непрямий збиток при цьому все ж наноситься. Добре відомо, наприклад, що обростають водоростями ніжки водоплавних кліщиків, павучків і жучків стають менш рухливими, а рослини сильно затеняются розселилися на них епіфітами і потрапляють в умови, несприятливі для фотосинтезу. З явищем обростання нерідко доводиться стикатися при розведенні акваріумних рослин, які можуть сильно пригнічуватися мешкають на них водоростями.
На жаль, явище епіфітізма з біологічної точки зору вивчено вкрай слабо. Не виключено, що між епіфітом і його господарем встановлюються взаємини набагато складніші, ніж
ми зазвичай собі уявляємо.
Крім поверхневого прикріплення, водорості можуть жити в тканинах інших організмів-як внеклеточно (в слизу, межклетниках, рідко в оболонках мертвих клітин, так і внутрішньоклітинно (у вмісті живих непошкоджених клітин. Такі водорості за способом існування відносять до групи рослин ендофітів.
Позаклітинні і особливо внутрішньоклітинні Ендофіти з числа водоростей в порівнянні з епіфітами утворюють більш складні симбіози-ендосимбіоз. Для них характерна наявність більш-менш тісних, постійних і міцних зв'язків між партнерами. ендосимбіоз можна виявити тільки за допомогою спеціальних цитологічних досліджень.
Найбільш численну групу складають ендосимбіоз одноклітинних зелених та жовто-зелених водоростей з одноклітинними тваринами. Ці водорості носять назви відповідно зоохлорелл і зооксантелл. З багатоклітинних тварин зелені і жовто-зелені водорості утворюють ендосимбіоз з прісноводними губками, гідрами та ін. Синьо-зелені водорості утворюють з протозоа і деякими іншими організмами своєрідну групу вторинний ендосимбіоз, що одержали назву сінціанозов; виникає при цьому морфологічний комплекс з двох організмів називають ціаномом, а синьо-зелені водорості в ньому-Ціанеллі.
Зіставлення між собою різних вторинний ендосимбіоз дозволяє намітити послідовні щаблі ускладнення морфологічного та функціонального підпорядкування партнерів. Так, деякі ендосимбіоз існують дуже непро
Епіфітізм синьо-зеленої водорості Sokolovia neumaniae на ніжках водного клещика Neumania triangulares:

должительности час, а потім розпадаються, що є свідченням їх примітивності. Прикладом цього може служити слизова колоніальна синьо-зелена водорость Вороніхіна (Woronichinia naegeliana). Майже в 50% випадків в слизу, навколишнього кулясті колонії цієї водорості, живуть інші синьо-зелені водорості (Lyngbya endophytica і Synechocystis endobiotica. Вони інтенсивно розмножуються там, хоча мають надзвичайно бліду, ледь помітну забарвлення. Це, імовірно, обумовлено появою у них здатності утилізувати вже готові органічні сполуки, які удосталь утворюються при розпаді слизу.
З часом інтенсивне розростання водоростей в слизу Вороніхіна призводить спочатку до придушення клітин, а потім до дезорганізації і загибелі всієї колонії, а, отже, і симбіозу в цілому.
Виникає питання: як проникають водорості в тканини і клітини інших організмів? У деяких організмів є для цього спеціальні пристосування. Так, у дрібного, плаваючого у воді папороті азолли (Azolla) на нижній стороні листя розташовуються особливі порожнини з вузькими вивідними отворами, через які виділяється назовні слиз. У цих порожнинах, незалежно від того, в якій географічній точці земної кулі росте азолла (в Америці, Азії, Африці чи Австралії), поселяються колонії строго певного виду синьо-зеленої водорості - Анаб (Anahaena azollae). З часом порожнини закриваються і настає повна ізоляція що потрапили туди водоростей. Спроби зараження азолли представниками інших родів і навіть видів синьо-зелених водоростей успіху не мали. Це свідчить про те, що в процесі виникнення даного симбіозу між учасниками встановлюється досить специфічна фізіологічна взаємозалежність. Цей висновок підтверджується ще тим, що виробляються азоллой азотисті сполуки повністю засвоюються ендосімбіотнрующімі тут екземплярами Анаб, внаслідок чого у них відпадає властива свободноживущим представникам цієї синьо-зеленої водорості функція фіксації атмосферного азоту. У свою чергу, анабена додатково постачає тканини господаря киснем та іншими продуктами своєї життєдіяльності.
Незважаючи на існуючу у цих симбіонтів спеціалізацію фізіологічних процесів жоден з них не зазнає скільки-небудь істотних змін у своїй організації.
Однак так йде справа далеко не у всіх вторинний ендосимбіоз подібного типу. Ендосімбіотіческій спосіб життя водоростей найчастіше призводить до часткової або повної редукції їх клітинних оболонок. Наприклад, у що у тканинах морської губки аплізілли (Aplysilla) особин синьо-зеленої водорості з роду афанокапса (Aphanocapsa) редукція клітинної оболонки виражається у зменшенні її товщини. За рахунок цього знижуються захисні властивості оболонки, але підвищується її проникність. Остання якість, безсумнівно, покращує умови транспорту
неклітинний симбіоз

1. Поперечний розріз колонії синьо-зеленої водорості вороння (великі клітини по периметру), в слизу якої поселяються інші синьо-зелені водорості сінехоцістіс (дрібні клітини і лингбия (подовжені клітини)
2. Тканина ряски в межклетниках якої поселяється зелена водорість хлорохітрум.
3. Плазмодій жовто-зеленої водорості міксохлоріс в мертвій водоносної клітці сфагнуму.


Внутрішньоклітинний симбіоз.

1. Амеба з клітинками зеленої водорості зоохлорелли всередині, вгорі окрема клітина зоохлорелли при великому збільшенні.
2 Поздовжній розріз через кінець шупальца прісноводної зеленої гідри (Hydra viridis) З клітинами зоохлорелли в клітинах внутрішнього шару гідри.
3. Частина таллома зеленої водорості геосіфон (Geosiphon) розгалужені нитки якої закінчуються великими бульбашками в протоплазмі яких живе синьо-зелена водорость носток.
еществ між клітинами губки і ендосімбіотірующей там водорості.
Ендосимбіоз, що відносяться до розряду позаклітинних, утворюють вже досить стійкі функціональні та морфологічні комплекси. Ця тенденція ще більше посилюється у внутрішньоклітинних вторинний ендосимбіоз. Механізм проникнення водоростей всередину клітин інших організмів без їх пошкодження і порушення нормальної життєдіяльності залишається поки нерозкритим. Почасти передумови для виникнення внутрішньоклітинних вторинний ендосимбіоз можуть бути закладені в збереженні у клітин деяких організмів голозойного типу харчування. З усіх відомих типів харчування голозойним тип вважається одним з найбільш древніх.
У організмів з голозойним типом харчування захоплювана видобуток, в числі якої виявляються і водорості, надходить безпосередньо всередину клітини і там перетравлюється. Однак окремим захопленим особинам, ймовірно, в силу збігу сприятливих обставин іноді вдається не тільки зберегтися всередині клітин хазяїна в непошкодженому вигляді, а й виробити пристосування до нових, незвичайних умов життя і почати там розмножуватися. В результаті між організмами встановлюються відносини нового типу - симбіотичні. Ймовірно, саме так проникають екземпляри рухомий одноклітинної водорості евглени (Euglena gracilis) в епітеліальні клітини задньої кишки личинок деяких видів бабок. Клітини евглени залишаються там зеленими протягом усього періоду спільного життя. Вони, правда, втрачають рухливість, але при цьому ніколи не інцістіруются. Очевидно, таким же способом особини одноклітинної

Сторінки: 1 2 3 4 5

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар