2.5: Мікоризні мережі
- Page ID
- 6855
Симбіоз (sym- означає спільне, біо- означає життя) - це коли два або більше організмів різних видів живуть в безпосередній близькості один від одного, розділяючи певний аспект свого життєвого циклу. Мутуалізм - це тип симбіозу, при якому обидва партнери отримують чисту вигоду від взаємодії. При інших видах симбіозу приносить користь тільки одному партнеру, а при паразитичному симбіозі - на шкоду іншому партнеру.
Більшість рослин утворюють взаємний симбіоз з грибами, званий мікоризним зв'язком (myco- означає гриб, rhiz - означає корінь). У цьому конкретному партнерстві гриб потрапляє в рослину через коріння і забирає цукру з рослини. Натомість рослина забирає воду і розчинені поживні речовини (особливо азот і фосфор) з гриба. Хоча обидва ці організми втрачають щось в обміні, це те, що вони, як правило, мають надлишок, тоді як річ, яку вони отримують натомість, - це те, до чого вони не матимуть доступу поодинці.
Гриб отримує свої цукру з живої рослинної тканини. Які терміни ви могли б застосувати до цього організму?
Рослина синтезує власні цукру під час фотосинтезу. Які терміни ви могли б застосувати до цього організму?
Дещо недавно дослідник на ім'я Сюзанна Сімар почав відстежувати обмін поживними речовинами через мікоризу. Не тільки від дерева до гриба, але від дерева до дерева через зв'язки з тим же мікоризним партнером. Забезпечуючи певні дерева вуглекислим газом, що містить важчий ізотоп вуглецю (C14), доктор Сімард міг відстежувати цукри, що утворюються з цих важких атомів вуглецю, коли вони рухалися з дерева на дерево. Вона виявила, що зв'язки поширювалися лише на одне дерево до іншого, але майже всі дерева на її ділянці були з'єднані мережею різних мікоризних грибів. Дерева різних видів і гриби різних видів могли обмінюватися поживними речовинами один з одним. Подальше дослідження показало, що обмін не обмежувався поживними речовинами та водою, але також включав перенесення захисних сполук рослин, які працювали як підняття тривоги, змушуючи інші рослини почати виробляти захисні хімічні речовини.
Як ця інформація може змінити спосіб вивчення екосистем?
Намалюйте кілька надземних рослин, які ви можете побачити (або уявити), і з'єднайте їх під землею через мікоризну мережу. Використовуйте стрілки, щоб позначити потік цукру через цю мережу. Додайте деякі порушення, які б викликали імунну систему рослини (атака гусениць, грибкова інфекція тощо), і зобразіть рух сигналу по всій рослинній спільноті.
Деякі рослини еволюціонували, щоб бути паразитичними, скориставшись мікоризною мережею. Ці рослини більше не фотосинтезуються. Натомість вони утворюють стосунки з мікоризними грибами, які прикріплюються до інших рослин, викачуючи цукри з цих рослин через грибкове з'єднання. Наприклад, паразитує рослина Аллотропа паразитує на грибі Мацутаке, який є мікоризним з таноаками і кількома іншими деревами.
Додайте паразитичну рослину в свою екосистему вище і використовуйте стрілки, щоб зобразити рух цукрів.
Чи є ці паразитичні рослини автотрофними або гетеротрофними? Як би ви їх класифікували, використовуючи екологічну термінологію? Поясніть свої міркування.