Симбіотичні відносини - велика енциклопедія нафти і газу, стаття, сторінка 1
симбіотичні відносини
Симбіотичні відносини. при яких господареві наноситься більш-менш виражений шкоду, існують між самими мікроорганізмами і між мікробами, з одного боку, і тваринами і рослинами-з іншого. Ми вже зупинялися на різних формах паразитизму, коли говорили, наприклад, про бактерії Bdellovibrio bacteriovorus, яка паразитує на інших бактеріях (розд. [1]
Симбіотичні відносини проявляються, якщо одні мікроорганізми сприяють життєдіяльності інших. Так, деякі водорості знаходяться в симбіотичних відносинах з найпростішими. Метабіотіческіе взаємини полягають в тому, що речовини, що виділяються мікроорганізмами в процесі обміну речовин, використовуються іншими мікроорганізмами. Прикладом таких взаємин є діяльність бактерій - минерализаторов. Органічні кислоти, що виділяються при розкладанні целюлози целлюлозоразлагающіе бактеріями, служать поживою для азотобактера. У свою чергу, видалення продуктів обміну речовин з навколишнього середовища сприяє життєдіяльності целлюлозоразлагающіе бактерій. У подібних взаєминах перебувають між собою бактерії - амоніфікаторів, нитрозо - і нітробактерій. Аміак, що виділяється при розкладанні амінокислот, окислюється нітрозобактерія-ми до нітритів, які під впливом нітробактерій окислюються до нітратів. [2]
Симбіотичні відносини взаємовигідні для обох партнерів. У симбіозі обидва партнери виявляються взаємозалежними. Ступінь цієї взаємозалежності може бути найрізноманітнішою: від Протокооперація, коли кожен з партнерів цілком може існувати самостійно при руйнуванні симбіозу, до мутуалізму, коли обидва партнери настільки взаємозалежні, що видалення одного з партнерів призводить до неминучої загибелі їх обох. Прикладом Протокооперація можуть служити відносини крабів і актиній, які прикріплюються до крабів, маскуючи і захищаючи їх своїми жалкі клітини. У той же час вони використовують крабів як транспортні засоби та поглинають залишки їхньої їжі. Випадки мутуалізму найчастіше зустрічаються у організмів саме з різними потребами. Дуже часто, наприклад, такі відносини виникають між автотрофами і гетеротрофами. При цьому вони як би взаємодоповнюють один одного. Яскравим прикладом мутуалізму є лишайник - це симбиотическая система гриба і водорості, функціональна і морфологічна зв'язок яких настільки тісна, що їх можна розглядати як особливого роду організм, не схожий ні на один з складають його компонентів. Тому лишайники зазвичай класифікують не як симбіози двох видів, а як окремі види живих організмів. Водорості поставляє грибу продукти фотосинтезу, а гриб, будучи редуцентам, поставляє для водорості мінеральні речовини і, крім того, є субстратом, на якому вона живе. Це дозволяє існувати лишайникам в вкрай суворих умовах. [3]
Симбіотичні відносини. призводять до фіксації азоту - це найбільш ефективний спосіб біологічної освіти аміаку, споживаного сільськогосподарськими культурами. [4]
Вступаючи в симбіотичні відносини з рослинами, штами Rhizobium стимулюють утворення на їх корінні бульб, де і відбувається розмноження цих бактерій і фіксація азоту. Розумно було припустити, що, якщо за допомогою методів генної інженерії вдасться створити бактерії, що сприяють утворенню більшої кількості бульб, конкурентоспроможність інокуліруют штамів Rhizobium в боротьбі за місце на коренях рослин-симбіонтів підвищиться в порівнянні зі штамами дикого типу. На жаль, виявилося, що в освіті бульб бере участь безліч різних генів, і ця складність перешкоди у здійсненні відповідних молекулярно-генетичних експериментів. [5]
Припустимо, що у вас є штам Rhizobium japonicum, здатний засвоювати азот і вступає в симбіотичні відносини з рослинами сої. Який підхід ви використовували б для ідентифікації кластера генів, що кодують утворення бульб, за умови, що у вас немає зонда для гібридизації з nocf - генами. [6]
Як вважає Дейт [570], єдиний реальний спосіб перевірити інокулят Rhizobium - це провести польові випробування, щоб переконатися, що бактерії здатні конкурувати з іншими високоінфіцірующімі ризобактерій, присутніми в грунті, обраний штам ризобактерій буде утворювати бульби на коренях господаря і ці симбіотичні відносини сприятливі в сенсі азотфиксации як для господаря, так і для бактерій. Однак до теперішнього часу не проведено дійсно вичерпні випробування; єдина варта уваги інформація - це робота Еверса. [7]
З усіх бактерій, що стимулюють ріст рослин і вже використовуються в сільському господарстві, найбільш детально вивчені члени сімейства Rhizobium і Brady rhizobium. Ці мікроорганізми вступають в складні облігатні симбіотичні відносини зі строго визначеними рослинами. [8]
Зооспор не утворюється, і зооспорангії проростають головним чином росткової трубкою, гриб вражає сходи більш 150 видів рослин (на всіх континентах), серед них - цукрові буряки, огірки та інші гарбузові, цитрусові, лісові дерева. Є відомості про те, що цей гриб може вступати в симбіотичні відносини з кореневою системою ряду рослин, утворюючи мікоризу. [10]
Як вказує психолог Роберт Солсо, між штучним інтелектом і когнітивної психологією встановилися свого роду симбіотичні відносини. де кожен виграє від розвитку іншого. Бо для того щоб штучним чином зробити точну копію людського сприйняття, пам'яті, мови і мислення, потрібно знати, як ці процеси відбуваються у людини. [11]
Якщо штам містить неактивну гидрогеназу, його здатність фіксувати азот і стимулювати ріст рослини зменшується. З урахуванням усього сказаного вище були зроблені спроби ввести клоновані гени гидрогеназу в штами Rhizobium, вступають в симбіотичні відносини з сільськогосподарськими культурами. [12]
У найбільш вираженій формі мутуалізму взаємна залежність взаємодіючих видів настільки висока, що вони не можуть нормально існувати ізольовано. Симбіотичні відносини широко поширені в природі. [13]
Більш пізніми дослідженнями було виявлено, що всі види Rhizobium, ізольовані з клубеньков, дуже нагадують один одного, але мають значну специфічністю по відношенню до господаря. Наприклад, бактерії, виділені з люпину, не можуть викликати утворення бульб у гороху, і навпаки. Однак види Rhizobium, виділені з гороху, формуватимуть симбіотичні відносини з сочевицею, кормовими бобами і іншими членами цієї групи бобових. [14]
Внутрішньоклітинні зндосімбіози, безсумнівно, легше встановлюються з тими організмами, клітини яких не мають твердої оболонки протягом усього життєвого циклу або принаймні на одній з його стадій. Проникнення симбіонту всередину клітин з жорсткими оболонками можливо тільки за умови їх часткового або повного руйнування. Останнє може настати під дією специфічних ензимів, що виробляються організмом, які укладають симбіотичні відносини. Видимий в ряді випадків сувора спеціалізація вступають в симбіоз організмів, ймовірно, пояснюється саме цією обставиною. [15]
Сторінки: 1 2