Download
1 / 20
E N D
Co to symbioza? • Symbioza – zjawisko ścisłego współżycia przynajmniej dwóch gatunków organizmów, które przynosi korzyść każdej ze stron (mutualizm) lub jednej, a drugiej nie szkodzi (komensalizm). Jednak często trudno ustalić dokładny bilans strat i zysków współżyjących organizmów. W klasycznej teorii symbiozy, zawiera się także pasożytnictwo. Jest to uzasadnione m.in. dlatego, że w niektórych układach charakter współżycia może zmieniać się w czasie i jeden z symbiontów może w pewnych okresach czerpać więcej korzyści, stając się pasożytem i doprowadzając do upośledzenia lub śmierci drugiego symbionta (organizmu żyjącego w symbiozie z innym). Do symbiozy zalicza się również często protokooperację i wtedy wyróżnia się: mutualizm – symbioza obligatoryjna, związek ścisły i konieczny protokooperacja – symbioza fakultatywna, związek luźniejszy i niekonieczny, może być okresowy Powszechnie spotykanym rodzajem symbiozy jest mikoryza – współżycie korzeni roślin i grzybów, gdzie grzyb wspomaga pobieranie wody i soli mineralnych stanowiąc "przedłużenie" systemu korzeniowego rośliny, a sam pobiera substancje odżywcze z korzenia powstające w drodze fotosyntezy. Innym przykładem jest symbioza bakterii jelitowych i ich gospodarzy, bakterii wiążących azot atmosferyczny i niektórych roślin (bobowate, azolla).
Przykłady symbiozy • Ukwiał oraz pustelnik • Odwłok pustelnika jest miękki i pozbawiony pancerza, dlatego wyszukuje on pustą muszlę ślimaka i chowa w niej odwłok. Na tej muszli osadza się ukwiał. Pustelnik, poruszając się, przenosi ukwiała z miejsca na miejsce. Dzięki temu ukwiał ma większą możliwość zdobycia pokarmu, natomiast pustelnikowi zapewnia ochronę przed wrogami. • bakterie w jelicie grubym u człowieka, bakterie które trawią celulozę u przeżuwaczy (krowa). • Współżycie dwóch lub większej liczby gatunków, w którym obie strony czerpią korzyści nie szkodząc drugiej. W symbiozie mogą być związki pokarmowe i przestrzenne (synoekia, komensalizm, mutualizm). Zob. też: ektosymbioza, endosymbioza, aposymbioza. • Ścisłe związki pomiędzy dwoma różnymi gatunkami utrwalone na drodze ewolucji. • Najściślejszy związek mutualistyczny, w którym osobniki są od siebie uzależnione przez całe życie lub przynajmniej przez jego większość.
Symbionty – to organizmy, które występują w interakcji z korzyścią dla obu stron. Grzyby wspomagają pobieranie wody i soli mineralnych wspierając pracę systemu korzeniowego rośliny, a same pobierając substancje odżywcze z korzenia powstające w drodze fotosyntezy. Dla niektórych gatunków (zarówno grzybów jak i roślin) ta symbioza jest konieczna, wtedy określamy ją mutualizmem. Koźlarz z brzozą- przykład symbionta
Cenny owoc symbiozy- trufla Grzyby te uzależnione są od symbiozy z drzewami, ponieważ nie są w stanie produkować swojego własnego pokarmu. Strzępki grzybni pokrywają korzenie drzew i pomagają im wchłaniać substancje mineralne. W zamian za to, drzewo dostarcza węglowodanów innych pokarmów, które są produktami fotosyntezy.W skład trufli wchodzi głównie woda proteiny.Najczęściej rosną w pobliżu korzeni topoli, lipy, dębu i wierzby, stając się stopniowo pasożytem.Ich atrakcją jest uwodzący smak aromat, który, podobnie jak ich kolor, zależy od rodzaju drzewa, przy którym wyrosły. Aromat odpowiednio zebranych trufli jest tak silny, że są one używane tylko jako przyprawy, a nie jako oddzielne dania.O ich kształcie, decyduje natomiast rodzaj ziemi – jeśli jest pulchna, trufla wyrośnie gładsza, jeśli zbita twarda, trufla będzie guzowata, z powodu braku miejsca. Grzyby te są owocami organizmu, tak jak jabłka są owocami jabłoni i do rozmnażania posiadają zarodniki, podobnie jak jabłka posiadają pestki. Zarodniki trufli rozprzestrzeniają się dzięki symbiozie z niektórymi zwierzętami. W Ameryce Północnej są to wiewiórki, które rozprzestrzeniają je, wykopując z ziemi w taki sam sposób, w jaki kradną cebulki kwiatów z ogrodów.
Mikoryza – jest to występujące powszechnie zjawisko, polegające na współżyciu korzeni lub innych organów, a nawet nasion roślin naczyniowych z grzybami (dotyczy około 85% gatunków roślin wyższych z całego świata). Tego typu symbioza daje obu gatunkom wzajemne korzyści, polegające na obustronnej wymianie substancji odżywczych – rośliny mają lepszy dostęp do wody i rozpuszczonych w niej soli mineralnych , ale także do substancji regulujących ich wzrost i rozwój, które produkuje grzyb, ten zaś korzysta z produktu fotosyntezy roślin - glukozy . Odkrycia mikoryzy dokonał w roku 1880 polski botanik, Franciszek Kamieński.
Rodzaje mikoryzy Ze względu na stopień inwazyjności strzępek grzybni do komórek roślinnych wyróżnić można: • ektomikoryzę, czyli zewnętrzną, gdy strzępki grzybni oplatają korzenie roślin tworząc tzw. opilśń (mufkę) i wnikają do wnętrza wypełniając przestwory komórkowe, tworząc sieć Hartiga, dzięki czemu mogą przejąć dotychczasowe funkcje włośników , które w takim wypadku zanikają; • endomikoryzę, czyli wewnętrzną, tu strzępki grzybni wnikają bezpośrednio do tkanek roślinnych , natomiast włośniki nie zanikają. • ektendomikoryzę, czyli mieszaną, gdzie strzępki jednocześnie wnikają do komórek roślinnych i tworzą na zewnątrz opilśń.
Przykłady mikoryzy Rozwój wielu gatunków roślin jest całkowicie zależny od obecności określonego gatunku grzyba, gdzie brak partnera grzybowego oznacza śmierć dla rośliny, ale i wiele znanych gatunków grzybów kapeluszowych dojrzewa tylko wtedy, gdy grzybnia ma dostęp do korzeni drzew dlatego przy tego rodzaju symbiozie mówimy o mutualizmie . Mikoryza jest powszechnym zjawiskiem w przypadku drzew leśnych , tu niektóre grzyby wykazują specjalizację w wyborze partnera, ograniczając się do określonego gatunku, np.:
Co daje mikoryza roślinie: • lepsze zaopatrzenie w wodę (większa odporność na suszę) • wyższą dostępność składników pokarmowych, w tym trudno przyswajalnych (fosfor, żelazo ) • zwielokrotnienie powierzchni chłonnej systemu korzeniowego i stymulacja jego wzrostu • wyższą odporność czynną i bierną na patogeny korzeniowe (fytoftoroza, fuzarioza i inne) • lepsze i obfitsze kwitnienie, owocowanie, kondycja, żywy wygląd • mniejsza wrażliwość na stresy środowiskowe: nieodpowiednie pH, zasolenie, zalanie, toksyczne związki Rośliny uprawiane i sadzone przez człowieka są pozbawione swoich naturalnych sprzymierzeńców. Jednym z nich są grzyby mikoryzowe, które w naturalny sposób współżyją z korzeniami roślin. Żywe strzępki grzybni, rozrastając się zwiększają powierzchnię chłonną korzeni, zdecydowanie poprawiając kondycję roślin.
Mikoryza z sosną zwyczajną • W przypadku sosen, jako drzew leśnych, często występuje zjawisko mikoryzy. W leśnictwie pozytywny wpływ grzybów mikoryzowych na drzewa wykorzystuje się stosując w szkółkach leśnych preparaty zawierające strzępki grzybni. Preparat wprowadza się bezpośrednio do ziemi lub moczy korzenie sadzonki w specjalnym roztworze. Przykładem pozytywnych efektów takich zabiegów, jest zwiększenie wytrzymałości na wysokie temperatury sadzonek lub odporności na niskie temperatury. W technologii francuskiej jako grzyba najczęściej stosuje się lakówkę dwubarwną P.D. Orton), w technologii polskiej włośniankę rosistą W przypadku sosen skuteczność zabiegu mikoryzowania dochodzi do 100%. W polskich lasach najczęściej obserwuje się związek maślaka zwyczajnego i sosny zwyczajnej. Także grzyby z rodzaju borowik wiążą się z sosną, w tym borowik sosnowy. Niejadalny goryczak żółciowy najczęściej wiąże się z sosnami w borach sosnowych, ale także w innych lasach iglastych i mieszanych.
Spośród gatunków grzybów występujących w lasach iglastych, tworzących mikoryzę z sosnami, wyróżnić można także: • Mleczaj rydz odm. sosnowa– nizinne lasy sosnowe. • Gąska niekształtna – bory sosnowe • Gąska zielonka– bory sosnowe. • Klejówka helwecka– lasy iglaste, najczęściej bory sosnowe na nizinach i w górach. • Klejówka lepka– lasy iglaste, najczęściej bory sosnowe na nizinach i w górach. • Maślak limbowy– pod limbami, w położeniach górskich. • Maślak łagodny– pod limbą i wejmutką. • Maślak pstry– lasy iglaste, najczęściej bory sosnowe na piaszczystych glebach. • Maślak sitarz– bory sosnowe na piaszczystych glebach. • Maślak ziarnisty– lasy iglaste, najczęściej pod sosnami. • Piestrzenica kasztanowata– lasy iglaste, najczęściej zarośla sosnowe na glebach piaszczystych (gatunek trujący). • Szmaciak gałęzisty – pod sosnami w lasach iglastych.
(mikoryza nie występuje u sosen rosnących na glebach bogatych w składniki pokarmowe); Maślak zwyczajny i sosna zwyczajna
Znajdziemy go pod bukiem, sosną, świerkiem. Gdzie szukać podgrzybka brunatnego? świerk
Jeżeli chodzi o rośliny, to np. nasiona storczykowatych kiełkują tylko w obecności grzybni . Obecność strzępek grzybni stwierdzono w nasionach wielu roślin, np. niecierpków i wrzosu . Może się zdarzyć, że w symbiozie z grzybem biorą udział całe rośliny, czego efektem jest powstanie nowego organizmu, różniącego się pod względem morfologicznym i biologicznym od każdego z symbiontów co miało miejsce w przypadku porostów , gdzie z cudzożywnym grzybem współżyją nierozerwalnie organizmy samożywne ( glony lub sinice ).
