Symbiotes so organizmi, ki hranijo ... Organizmi so simbionti

Simbioza ali obojestransko koristna sožitje dveh ali več organizmov je že dolgo znana. Toda to nikakor ne negira dejstva, da veliko odtenkov tega pojava še ni bilo preučeno ali slabo raziskano.

Prvič je ta neverjeten naravni pojav odkril švicarski znanstvenik Schwendener leta 1877. Takrat je samo raziskoval lišaje. Do najglobljega presenečenja se je izkazalo, da so ti organizmi sestavljeni, sestavljeni iz kolonij gliv in enoceličnih preprostih alg. Izraz "simbioza" v znanstveni literaturi se je nekoliko kasneje pojavil. Natančneje je predlagal leta 1879 v Parizu.

S samim konceptom ljudi so se relativno hitro razvrstili, vendar je bilo s trofejo vprašanje. Kaj naenkrat jedo nekatere vrste simbioznih organizmov? V primeru istih lišajev je bilo jasno, da alge živijo s fotosintezo, vendar je tam, kjer prihajajo iz hranilnih snovi iz glivične komponente? Če tudi vi ne poznate odgovora na to vprašanje, vam predlagamo, da preberete naš članek.

Splošne informacije

Sodobni znanstveniki so ugotovili, da so simbionti organizmi, ki se hranijo (najpogosteje) enako tistim, ki jih porabi prevladujoči organizem. Vendar je to zelo groba in nepravilna opredelitev, zato je treba nekatere najbolj zanimive primere podrobneje opisati.

Verjetno lahko daste nekaj primerov sami. Torej, koristne bakterije za ljudi v velikih količinah najdemo v kislihophilic jogurtu. Ljudje dajo te najpreprostejše lepe življenjske prostore, bakterije pa zagotavljajo popolno delovanje gastrointestinalnega trakta.

Mimogrede, znani Kutušov je to izkoristil. Simbionti, kulture, ki jih prodaja, zagotavljajo znatno izboljšanje delovanja gastrointestinalnega trakta, tudi pri starejših, ki imajo pogosto težave s tem.

Alge kot glavni simbionti

Biologi že dolgo ugotovijo, da brez sodelovanja alg ne morejo storiti nobenih simbioznih par organizmov. Govorimo ne le o vodi, temveč tudi o povsem zemeljskih organizmih. Uspelo jim je, da vstopata v obojestransko koristne odnose med seboj, pa tudi z bakterijami, gobami, večceličnih organizmov. Treba je opozoriti, da je seznam alg, ki so sposobni simbioze, precej omejen.

Tako vzajemno koristni odnosi z glivicami so sposobni vzpostaviti največ pet predstavnikov sedmih rodov, in zgodovinsko, ki so jih simbiontih so: Nostoc (Nostoc), gleokapsa (Gloeocapsa), stsitonema (Scytonema) in stigonema (Stigonema).

O algah in pljuvačih

Mnogi ljudje vedo, da v daleč Selva Amazonka živi v vseh pogledih najbolj neverjetna žival. Bila je znana zaradi počasnosti in počasnosti. Seveda govorimo o pokojnikih. To je samo ne vsi vedo, da je barva teh živali (umazano zelena, rjava), se pojavi kot posledica naravnega pigmenta dlake, ampak zaradi simbiotično alg.

Živijo tik pred volno plenilcev in se hranijo ob običajnem fotosintezi. Zahvaljujoč jim je lahkotna barvna barva. Iskreno rečeno, znanstveniki niso mogli doseči soglasnega sklepa, da takšno sožitje samim daje alge. V tem primeru so simbionti organizmi, ki se hranijo s snovmi, ki jih proizvajajo sami proces fotosinteze.

Nenavadne oblike razmerja med algami in drugimi organizmi

Lišaji in lenji so primer dolgoročnih stabilnih odnosov med dvema oblikama življenja. Ampak ne vedno simbionti, bakterije in alge, tvorijo tako močno in trajno zavezništvo z drugimi organizmi. Torej, pogosto se samo poravnajo na površini živi organizem. Seveda v tem primeru ne gre za popolno simbiozo. Ta pojav se imenuje epifilacija. Najmanjši film iz najpreprostejših alg pogosto pokriva ne le školjke školjk, ampak tudi površino telesa nekaterih vodnih ptic in morskih živali. Torej, epifitov morskih alg v velikem številu poravnava tudi na velikanskih kitih.

Epifiti so simbionti ali paraziti?

Znanstveniki se še vedno ne morejo strinjati glede odnosa med epifitom in večceličnim organizmom. Nekateri verjamejo, da je ta pojav bolje sprejeti kot primitivno, primarno različico simbioznih odnosov.

Zaradi pravice je težko soglašati s tem vidikom. Epifiti dejansko ne povzročajo neposredne škode organizmom na površini, na katerem se naselijo, to pa je edina korist (vidna v vsakem primeru) od njih tudi ni opaziti.

Škoda iz Epifitov

Insekti in pršice z majhno vodo, katerih noge se močno držijo epifitov, postanejo izjemno počasne, saj se ne morejo fizično hitro topiti. Visokošolsko izobraževanje vodne rastline, katerih listi "pozorni" na enocelične alge, pogosto umrejo samo zaradi pomanjkanja sončne svetlobe. Mimogrede, vsak akvarist je zagotovo naletel na ta pojav. Lahko rečemo, da so v tem primeru simbionti paraziti, paradoksno, čeprav zveni.

Ampak! Pojav epifitizma je bil preučen zelo, zelo slabo. Možno je, da ti odnosi dejansko ne koristijo le alg, ampak tudi večcelični organizmi. Uganka še vedno čaka na svojega raziskovalca. In kaj simbionti jedo, če živijo v celicah višje živali ali rastline?

Intracelični simbionti

Ni tako redko, simbionti lahko živijo v celicah svojega "mojstra". Če govorimo o istih algah, se imenujejo endofiti. Oblikujejo endosimbozo, ki je že veliko bolj zapletena kot zgoraj opisani pojavi. Med partnerji v tem primeru se oblikujejo že tesni, močni in dolgoročni odnosi. Njihova glavna razlika je v tem, da so takšni simbionti-protozoji opredeljeni le kot rezultat dovolj podrobnih in zapletenih citoloških študij.

Pomembno! Znanstveniki so relativno dolgo dokazujejo, da imajo velike celične organele - mitohondrije pri živalih in kloroplastov v rastlinah - so bile oblikovane v starih časih, zahvaljujoč simbiotično razmerje. Nekoč so bili samostojni organizmi.

V nekem trenutku so se ti intracelularni simbionti preselili v popolnoma »sedentaren« obstoj v živi celici, nato pa so postali odvisni od njega, prenesli nadzor svojega genoma na svoje jedro (delno). Tako lahko varno rečemo, da lahko vse zdaj znane oblike življenja, ki iščejo obojestransko koristen obstoj, vsi postanejo eno s tistimi organizmi, s katerimi imajo današnja partnerstva.

Kako simbionti prodirajo v celico?

Kako se mikroorganizmi znajdejo v celicah višjih živali in rastlin? Nekatere vrste imajo za to posebej oblikovane mehanizme. In pogosto niso v samem simbiontu, temveč na "sprejemni strani". Obstaja taka plitka vodna paprika - azolla (Azolla). Na spodnji votlini njenih listov so ozki prehodi, ki vodijo v kaverne, specializirane za dodeljevanje sluzi. Tukaj v teh votlinah in padejo modro-zelene alge Anabena (Anahaena azollae), ki plavajo v kaverne skupaj s tokovom vode.

Pšenica raste, kanali se prerastejo, alge ostanejo v popolni izolaciji. Znanstveniki že dolgo poskušajo ustvariti kolonijo drugih vrst na podlagi azolov, vendar niso dosegli nobenega uspeha. Lahko rečemo z zaupanjem, da je vzpostavitev simbiozne povezave možna samo v primeru popolne naključnosti številnih parametrov. Poleg tega ima tako združenje izrazito posebno specifičnost.

Tako so simbionti organizmi, ki se prehranjujejo s postopki, specifičnimi za njihovo vrsto (mikroorganizmi za določanje dušika), ločijo dragocene snovi s partnerjem, vendar potrebujejo določene pogoje, ki jih lahko samo zagotovi.

Zakaj je tako sožitje ugodno?

Treba je opozoriti, da v votlinah azola obstaja veliko dušikovih spojin. Modro-zelene alge, ki vstopajo v organizem prašičev, ne le aktivno absorbirajo, temveč tudi popolnoma izgubijo zmožnost samostojnega določanja atmosferskega dušika. Simbionski organizmi se medsebojno odzivajo in prinašajo pepel s kisikom in nekaterimi organskimi snovmi.

Treba je opozoriti, da ti simbionti praktično ne spreminjajo svojih notranjih organizacij. Vendar to ne velja za vse primere znotrajcelične simbioze. Najpogosteje se tiste alge, ki sodelujejo v medsebojno koristnem sodelovanju z drugimi organizmi, odlikujejo popolno zmanjšanje celične membrane. Na primer, to se zgodi v modro-zelenih algah, ki tvorijo simbiozni odnos z nekaterimi vrstami morske spužve.

Termite in znotrajcelični simbionti

Razmeroma dolgo časa, so bili vsi znanstveniki nejeverno, razmišljanje o Termiti prebavo. Kako lahko ta biološka vrsta uspeva z jedjo le lesa? Pred kratkim je bilo še ugotovljeno, da praživali so za so neposredna predelava lesne celuloze, ki so odgovorni najmanjše simbiontskih, bakterije, simbiontov, ki živijo v črevesju termiti samih. Tako zapletena, a zelo učinkovita shema.

Toda raziskovalci še vedno niso razumeli, kje žuželke vzamejo dovolj energije: navsezadnje celuloza v nobenem primeru ni zelo hranljiva. Poleg tega potrebujejo ogromno količino dušika. Takšen obseg v prebavljenem lesu ni preprosto po definiciji. Pred kratkim so znanstveniki iz Japonske prišli do fenomenalnega rezultata, ki so ga pridobili s temeljito študijo o genomu simbiontov žganih živečih, ki živijo v prebavnem traktu termitov.

Kaj se je zgodilo v njihovem genomu?

Veliko je zanimivih stvari. Zlasti znanstveniki so lahko odkrili ne samo tiste gene, ki so odgovorni za proizvodnjo encima za uničevanje celuloze, ampak tudi za tiste, ki so odgovorni za fiksiranje dušika. Slednje je najbolj zapleten proces vezanja atmosferskega dušika s tvorbo tistih oblik, ki jih lahko asimilira rastlinski ali živalski organizem. To je izredno pomembno, saj dobljeni dušik na ta način uporabljajo termiti in njihovi flagellati za sintezo beljakovin.

Preprosto rečeno, v obravnavanem primeru so simbionti organizmi, ki se hranijo na lesu, ki ga porabijo termiti. Simboti simbiontov (dušikove fiksirne bakterije flagellates) so odgovorni za fiksiranje dušika, brez katerega niti termite niti njegovi "gostje" ne morejo živeti.

Stegni in simbionti

Ker smo se spomnili bakterij za določanje dušika, ne moremo reči le o stročnicah. Kot se spominja vsakdo, ki je študiral botaniko, imajo izrazito visoko vsebnost rastlinskih beljakovin. Ta okoliščina je bila tudi dolgo časa znanstvenikom zelo presenetljiva. Fižol je uspel oblikovati zadostno količino beljakovin, tudi v teh pogojih, ko v zemlji ni bilo praktično nobenega dušika!

Izkazalo se je, da so ga njegovi prihodi nudili simbionski organizmi. Ja, da, vseeno so bile enake bakterije za določanje dušika, ki so v koreninah vseh stročilnih rastlin udobno živele v vozliču. Iz zraka ekstrahirajo dragoceni dušik in ga prenašajo v dobro prebavljivo obliko.

Komercialna uporaba simbiontov

Ni presenetljivo, da so zdravniki že dolgo obdelovali uporabne bakterije za ljudi. Najprej se je to zgodilo v obliki proizvodnje jogurta in drugih produktov mlečne kisline, danes pa je raziskava dosegla povsem novo raven.

Danes so še posebej znani Kutushovovi simbionti. Kaj je to? Trenutno se v okviru te blagovne znamke prodajajo kulture mlečnih organizmov, ki izboljšujejo prebavne procese.

Vsi simbionti Kutušov (natančneje, njihove kulture) temeljijo izključno na starodavnih mongolskih receptih za jedi iz fermentiranih mlečnih izdelkov. Tako lahko resnično izboljšajo splošno blaginjo in celo videz.

Razvil jih je njihov znanstvenik Kutushov. Simbionti v kulturah so skrbno izbrani, ljudem zagotavljajo dragocene aminokisline in mikroelemente. S tem se doseže pozitiven učinek.