בטבע, יש הרבה מכשירים מעניינים מאוד שעוזרים ליצורים לחיות. הם נמצאים גם בבעלי חיים וגם בצמחים, בפטריות, בחיידקים ואחרים. מדהים עד כמה הסביבה הטבעית יצירתית וייחודית! צריך רק לזכור את מגוון המינים של יצורים חיים שונים, שכן ייחוד זה מתברר.
אחד מהניסים הללו של חיות הבר הוא סימביוזה מעניינת בין נציגי ממלכות שונות - שורש פטריות - תופעה שעוזרת לשרוד בתנאים של תחרות עזה על חומרים מזינים. מהו שורש פטריות, או מיקוריזה? אנו נחשוף את המושג הזה במהלך המאמר.
פטריות הממלכה: מאפיינים כלליים
מלכתחילה, כדאי לזכור באופן כללי מי הן פטריות ומהן? בביולוגיה ישנו מדור מיוחד, דיסציפלינה נפרדת, שמטרתה חקר האורגניזמים הללו. זה נקרא מיקולוגיה. על פי הנתונים העדכניים ביותר, כיום ידועים יותר ממאה אלף סוגים שונים של פטריות, הן חד תאיות והןרב תאי.
הנתון ניכר, במיוחד מכיוון שתחום חיות הבר הזה מתפתח באופן אינטנסיבי ומתקדם מספרית. צורות טפיליות וספרופיטיות מגיעות למגוון מיוחד.
פטריות תופסות מעמד מיוחד במערכת של העולם האורגני בשל נוכחותם של מספר מאפיינים אופייניים במבנה ובאורח החיים. לכן, כולם מאוחדים לממלכה נפרדת.
מאפיינים ייחודיים של פטריות
מהן התכונות האלה? זה הכל על הדמיון של נציגים עם צמחים ובעלי חיים כאחד. במשך זמן רב, זה בלבל את המדענים. הרי היצורים ייחודיים ובלתי מובנים, שכן הם משלבים סימנים של אורגניזמים מנוגדים לחלוטין.
אז, התכונות הנפוצות המאחדות פטריות עם צמחים כוללות:
- היכולת לסנתז פיטו-הורמונים וויטמינים בתוך הגוף;
- צמיחה אפיקאלית לכל החיים;
- אורח חיים צמוד (חוסר ניידות);
- נוכחות של דופן תא חזק;
- תזונה על ידי ספיגה של חומרים.
עם זאת, ישנם סימנים שהופכים את האורגניזמים הנחשבים לקשורים לבעלי חיים:
- דרך אכילה הטרוטרופית (כלומר, צריכה של תרכובות אורגניות מוכנות, חוסר האפשרות לסינתזה עצמאית שלהן בתוך הגוף);
- נוכחות בהרכב דופן התא של הפחמימה המורכבת כיטין, המורכבת מכיסויים של סרטנים, חרקים ויצורים בעלי חיים אחרים.
השילוב של התכונות הללו מאפשררואים בפטריות יצורים ייחודיים הראויים להתאחד בממלכה נפרדת של חיות בר.
תוכנית כללית של מבנה הפטרייה
התכונה העיקרית במבנה האורגניזמים הנבדקים היא ההיפיות היוצרות את התפטיר וגופי הפרי בבסידיומיציטים גבוהים יותר. הם חוטים דקים, לבנים או שקופים, המורכבים מתאים המופרדים על ידי מחיצות. ההיפות מסתעפות בחוזקה, משתלבות זו בזו, גדלות יחד ויוצרות רשת תת-קרקעית גדולה - התפטיר. בחוץ הם יוצרים גוף פרי גם בפטריות גבוהות יותר - גבעול וכובע.
בכל המייצגים האחרים, היפאות משמשות רק ליצירת תפטיר. האחרון נחוץ לספיגת חומרי הזנה, רבייה וגטטיבית, היווצרות נבגים ותהליך המיני.
זה התפטיר של הפטרייה שלוקח חלק ביצירת שורש הפטרייה. לכן, מה זה מיקוריזה, מתברר אם אתה יודע איך האורגניזם עצמו מיוצג. זהו שילוב של החלק התת קרקעי של הפטריות עם השורשים של צמחים גבוהים יותר. סוג של שיתוף פעולה מועיל הדדי שעוזר לשני היצורים לשרוד.
לפיכך, ההיפיות של הפטרייה יוצרות תפטיר, הוא משתלב בשורשים ונוצר מיקוריזה, או שורש פטרייה. זהו המאפיין העיקרי במבנה ובאורח החיים של חלק נכבד מנציגי הממלכה הנדונה.
מהו מיקוריזה בביולוגיה: הגדרה
אם נשקול את התופעה הייחודית הזו מנקודת מבט מדעית, נוכל רק להתפעל שוב מהכושר ההמצאהיצורים חיים בהסתגלות להישרדות. כדי לתת מושג מדויק יותר של מיקוריזה בביולוגיה, אתה יכול להשתמש בהגדרה. זהו קשר סימביוטי בין פטריות וצמחים, המתבצע באמצעות שזירה הדוקה של תפטיר ושורשים בסביבה התת-קרקעית.
המונח "מיקוריזה" הוצע עוד בשנת 1885 על ידי המדען פרנק. קיומה של תופעה זו נודע ארבע שנים קודם לכן. מהי מיקוריזה פטרייתית, הסביר ב-1881 על ידי המדען הרוסי F. I. קמנסקי. הוא זה שלמד לראשונה ותיאר את שורש הפטריות.
כמעט כל הצמחים הגבוהים נכנסים למערכת יחסים דומה עם פטריות, לא רק עם אלו שאנחנו רגילים לראות ולאסוף ביער, אלא גם עם קטנים יותר, אפילו תת-קרקעיים. סימביוזה כזו התבררה כל כך מוצלחת ומועילה לשני הצדדים, עד שהיעדר מיקוריזה בצמח נחשב לחריג בטבעו.
אילו סוגים של פטריות מסוגלים לתופעה הנבדקת?
- Basidiomycetes (Hymenomycetes, Gasteromycetes).
- Ascomycetes (רוב המינים).
- Zygomycetes (כמה מינים).
אילו צמחים מסוגלים להיכנס לסימביוזה עם התפטיר של הפטרייה?
- כמעט כל הנציגים הרב-שנתיים השייכים למגוון צורות חיים (דשאים, שיחים, עצים).
- שנתיים נדירות מאוד.
הנציגים שחיים על פני המים ובסמיכותם אינם יוצרים שורש פטריות כלל.
Classification
הבנו מהמיקוריזה, ההגדרה ניתנה לה. עכשיו בואו נסתכל אילו סוגי שורש פטריות הם, כי מסתבר שלא הכל כל כך פשוט. יש סיווג שמשקף את הווריאציות של סימביוזה כזו.
ישנם שלושה סוגים עיקריים של מיקוריזה:
- endotrophic ("אנדו" - בפנים);
- ectotrophic ("ecto" - בחוץ);
- מעורב או אנדקטוטרופי.
בוא נסתכל מקרוב על כל סוג שצוין.
mycorrhiza אנדוטרופי
מהי מיקוריזה אנדוטרופית? זוהי אינטראקציה כזו בין הפטרייה לשורש הצמח, בה התפטיר אינו נמצא בחוץ כלל, אלא נספג לחלוטין בפנים. היפאות חודרות מתחת לתאי האינטגמנטרי ומתפתחות בתוך השורשים עצמם, ומוצצות את מיצי הצמח. במקביל, חלק מהתפטיר מתמוסס והולך לאוכל.
תכונה מעניינת היא שפטריות אנדופיטיות עוברות בתור נבגים באותו מין צמחי. כלומר, הנבגים חודרים לאבקה, משם הם נכנסים לזרע, ולאורגניזם הצמח החדש מלידה יש פטריית אנדופיטים משלו.
נוכחות התפטיר בתוך השורש אינה משפיעה על התפתחותו התקינה, הסתעפותו וכן הלאה. הפטרייה לא מורגשת מבחוץ בכלל.
מיקוריזה אקזוטרופית
לשאלה מהי מיקוריזה אקזוטרופית, התשובה ברורה. הגיוני להסיק שמדובר במבנה גלוי מבחוץ. זה באמת כך. לפטריות-אקטופיטים יש תפטיר מפותח, חזק ומסתעף. גיפיםעוטפים בצפיפות את שורשי הצמח עד שמתקבל מעין כיסוי. במקביל, שערות השורש מתות כמיותרות.
מחרוזות בודדות של היפאות יכולות לחדור מתחת לרקמות הצמח, אך הן אינן נכנסות לתוך התאים עצמם. סוג זה של שורש פטרייה נוצר לרוב בין עצים ופטריות אגריות. לכן אנשים מוצאים מינים רבים למאכל במשפחות שלמות בצל עטרת העץ.
מיקורריזה מעורבת
מה זה מיקוריזה מעורבת? זהו סוג של סימביוזה של פטריות אנדו ואקטו עם שורשי צמחים בו זמנית. הסוג הנפוץ ביותר של פטריות. שם נוסף הוא endoectomycorrhiza.
כמובן, המהות של תופעה זו נעוצה בחדירה בו-זמנית של היפות לתאי השורש ובו בזמן, היווצרות נדן צפוף מהם מבחוץ. לרוב, סימביוזה כזו נצפית בין פטריות כובע אגריק ועצים שונים. דוגמה: בולטוס, בולטוס, ציפורן זבוב, פטריה לבנה ואחרים.
מינים רבים אינם יכולים להתקיים ללא מיקוריזה כלל, לכן טרם נמצאו שיטות לגידול מלאכותי שלהם.
חשיבות המיקוריזה בחייה של פטריה
עכשיו אנחנו יודעים מה זה מיקוריזה. וגם המשמעות שלו לא צריכה להישאר בסוד. ברור שהתפקיד העיקרי הוא החלפת חומרים מזינים בין שני אורגניזמים שונים.
מה מקבלים צמחים כתוצאה מהסימביוזה הזו?
- שטח משטח היניקה גדל עקב מספר ענפים של ההיפיות.
- פטריה מספקת מים ומינרלים.
- הצמח מקבל הורמונים, ויטמינים.
- הפטרייה הופכת תרכובות רבות לצורה שיכולה להיספג בצמחים (לדוגמה, מלחים של אשלגן, סידן, נתרן, זרחן וכן הלאה).
מה מקבלת פטריה מצמח?
- תרכובות אורגניות, בעיקר בעלות אופי פחמימתי.
- חומצות אמינו.
- כמה פיטו-הורמונים וחומרי גדילה.
לפיכך, מיקוריזה היא שיתוף פעולה מועיל לחלוטין, לרוב חיוני לשני הצדדים.
