Symbióty jsou organismy, které se živí ... Organismy jsou symbionty

Symbióza nebo vzájemně prospěšné soužití dvou nebo více organismů je již dlouho známo. To však v žádném případě nevyvrací skutečnost, že mnohé nuance tohoto jevu ještě nebyly studovány ani studovány špatně.

Tento úžasný přírodní jev poprvé objevil švýcarský vědec Schwendener v roce 1877. Tehdy právě zkoumal lišejníky. K jeho nejhlubšímu úžasu se ukázalo, že tyto organismy jsou složené, tvořené koloniemi hub a jednobuněčných jednoduchých řas. Samotný termín "symbióza" ve vědecké literatuře se objevil poněkud později. Přesněji navrhl v roce 1879 v Paříži.

Samotný pojem lidí se vyřešil poměrně rychle, ale s trofejí byla otázka. Co některé druhy symbiotických organismů jíst vůbec? V případě stejných lišejníků bylo jasné, že řasy žijí fotosyntézou, ale odkud pocházejí živiny z houbových složek? Pokud také neznáte odpověď na tuto otázku, doporučujeme vám přečíst náš článek.

Obecné informace

Moderní vědci zjistili, že symbionty jsou organismy, které se živí (nejčastěji) stejně jako ty, které konzumuje dominantní organismus. Je to však velmi hrubá a příliš nepravdivá definice, a proto je třeba podrobněji popsat některé z nejzajímavějších případů.

Pravděpodobně můžete sami uvést některé příklady. Takže užitečné bakterie pro lidi ve velkých množstvích se vyskytují v kyselinofilních jogurtech. Lidé dávají tyto nejjednodušší krásné stanoviště a bakterie zajišťují dokonalé fungování našeho gastrointestinálního traktu.

Mimochodem, dobře známý Kutušov to využil. Symbionty, jejichž kultury prodává, poskytují významné zlepšení ve fungování gastrointestinálního traktu, a to i u starších lidí, kteří s tím často mají velké problémy.

Řasy jako hlavní symbionty

Biologové už dlouho zjistili, že bez účasti řas, nemůže fungovat žádná symbiotická dvojice organismů. A mluvíme nejen o vodě, ale také o čistě suchozemských organismech. Snaží se vstoupit do vzájemně prospěšných vztahů mezi sebou, stejně jako s bakteriemi, houbami, mnohobuněčných organismů. Je třeba poznamenat, že seznam řas, které jsou schopné symbiózy, je spíše omezený.

Vzájemně prospěšné vztahy s houbami tedy mohou být vytvořeny zástupci maximálně pěti nebo sedmi rodů a historicky jsou do symbiontů zahrnuty: Nostoc, Gloeocapsa, Scytonema a Stigonema.

O řasách a lenoch

Mnoho lidí ví, že v daleké selvě Amazonky žije nejvíce pozoruhodné zvíře ve všech ohledech. Byl známý svou pomalostí a pomalostí. Samozřejmě, mluvíme o lenoch. Ale ne každý ví, že barva těchto zvířat (špinavě zelená, hnědá) se neobjevuje jako výsledek přirozené pigmentace srsti, ale díky symbiotickým řasám.

Žijí přímo v vlně lenoch a živí se obvyklou fotosyntézou. Lehota dostane díky nim vynikající maskovací barvu. Upřímně řečeno, vědci nebyli schopni dosáhnout jednomyslného závěru, že takovéto soužití dává samotné řasy. V tomto případě symbionty jsou organismy, které jsou živeny látkami, které samy produkují proces fotosyntézy.

Neobvyklé formy vztahu řas s jinými organismy

Lišejníky a lenoši jsou příkladem dlouhodobých stabilních vztahů mezi dvěma formami života. Ale ne vždy symbionty, bakterie a řasy tvoří tak silnou a trvalou alianci s jinými organismy. Takže se často jen usazují na povrchu živého organismu. Samozřejmě, v tomto případě není otázka plnohodnotné symbiózy. Tento jev se nazývá epifylace. Nejmenší film z nejjednodušších řas často pokrývá nejen skořápky měkkýšů, ale i povrch těla některých vodních ptáků a mořských živočichů. Takže velké množství epifytů z mořských řas se usadí dokonce i na obřích velrybách.

Epiphyty jsou symbionty nebo parazity?

Vědci se stále nedokáží dohodnout na pohledu na vztah mezi epifytem a mnohobunkovým organismem. Někteří věří, že tento jev je lepší přijmout jako primitivní primární verzi symbiotických vztahů.

Kvůli spravedlnosti je s tímto hlediskem obtížné souhlasit. Epiphyty skutečně nevedou k přímému poškození organismů, na jejichž povrchu se usazují, to je jediná výhoda (která je v žádném případě viditelná) z nich také nedodržována.

Poškození od Epiphytes

Malý vodní hmyz a roztoči, jejichž nohy se silně přilnou k epifytům, jsou extrémně pomalé, protože nemohou rychle rychle tát. Vyšší vzdělání vodních rostlin, jejichž listy "věnovaly pozornost" jednobuněčným řasám, často zemřou jen kvůli nedostatku slunečního světla. Mimochodem, každý akvarista se určitě setkal s tímto jevem. Můžeme říci, že symbionty jsou v tomto případě parazity, paradoxně i když to může znít.

Ale! Fenomén epifytizmu byl studován velmi, velmi špatně. Je možné, že tyto vztahy skutečně prospívají nejen řasám, ale i mnohobuněčným organismům. Hádanka stále čeká na svého vědce. A co jíst symbiontové, pokud žijí uvnitř buněk vyššího zvířete nebo rostliny?

Intracelulární symbionty

Ne tak vzácné symbionty mohou žít uvnitř buněk svého "pána". Pokud mluvíme o stejných řasách, nazývají se endofyty. Tvoří endosymbiózu, která je již mnohem komplikovanější než výše popsané jevy. Mezi partnery v tomto případě se již uzavírají silné a dlouhodobé vztahy. Jejich hlavní rozdíl spočívá v tom, že takové symbionty-protozoa jsou identifikovány pouze jako výsledek dostatečně detailních a komplexních cytologických studií.

Důležité! Vědci dlouhodobě prokázali, že nejdůležitější buněčné organely - mitochondrie u zvířat a chloroplasty v rostlinách - byly vytvořeny v nepaměti právě kvůli symbiotickým vztahům. Jednou byly nezávislé organismy.

V určitém okamžiku se tyto intracelulární symbionty posunuly do zcela "sedavé" existence v živé buňce a pak se na ni staly závislé, čímž převedly kontrolu svého genomu na jádro (částečně). Takže můžeme bezpečně říci, že všechny známé formy života, které hledají vzájemně prospěšnou existenci, se mohou jednou stát jedním z těch organismů, s nimiž dnes mají partnerství.

Jak symbionty pronikají do buňky?

Jak se mikroorganismy nacházejí v buňkách vyšších zvířat a rostlin? Některé druhy mají pro tento účel speciálně navržené mechanismy. A často nejsou v samotném symbiontu, ale v "přijímací straně". Tam je taková plytká kapradina - Azolla (Azolla). Na dolní dutině listí se nacházejí úzké průchody, které vedou do jeskyní, které se specializují na rozdělení hlenu. Zde v těchto dutinách a spadá modrozelené řasy Anabena (Anahaena azollae), které plavou do jeskyní spolu s proudem vody.

Kapradina roste, kanály se zvětšují, řasy zůstávají v úplné izolaci. Vědci se již dlouho snažili vytvořit kolonii jiných druhů na základě azolů, ale nedosáhli žádného úspěchu. Dá se s jistotou říci, že vytvoření symbiotického spojení je možné pouze v případě úplné shody různých parametrů. Kromě toho má tato asociace výraznou specifickou specifičnost.

Symbionty jsou tedy organismy, které se živí procesy specifickými pro svůj druh (dusík fixující mikroorganismy), oddělují cenné látky s partnerem, ale potřebují jisté podmínky, které může poskytnout pouze.

Proč je taková koexistence výhodná?

Je třeba poznamenat, že uvnitř dutin azolu je mnoho sloučenin dusíku. Modrozelené řasy, které vstupují do organismu kapradí, nejenže je aktivně absorbují, ale také zcela ztrácejí schopnost nezávisle fixovat atmosférický dusík. Symbiontové organismy vzájemně reagují a zásobují kapradí kyslíkem a některými organickými látkami.

Je třeba poznamenat, že tyto symbionty neprocházejí prakticky žádné změny ve své vnitřní organizaci. To však není ve všech případech intracelulární symbiózy. Nejčastěji se tyto řasy, které vstupují do vzájemně prospěšné spolupráce s jinými organismy, vyznačují úplným snížením buněčné membrány. Například se to stane v modrozelených řasách, které tvoří symbiotický vztah s některými druhy mořské houby.

Termity a intracelulární symbionty

Na poměrně dlouhou dobu byli všichni vědci zmateni a přemýšleli o procesech trávení termitů. Jak může tento biologický druh prosperovat jedením pouze dřeva? Více nedávno bylo zjištěno, že pro přímé zpracování dřevní buničiny odpovídají nejmenší symbionty - bakterie, které jsou symbionty prvoků, které žijí ve střevech samotných termitů. Taková složitá, ale velmi účinná schéma.

Ale vědci stále nerozuměli, kde hmyz získá dostatek energie: koneckonců celulóza není v žádném případě příliš výživná. Kromě toho potřebují obrovské množství dusíku. V tráveném dřevě neexistuje žádný takový objem prostě podle definice. V poslední době vědci z Japonska dospěli k fenomenálním výsledkům, které získali s důkladnou studií genomu symbiontů flageláků žijících v gastrointestinálním traktu termitů.

Co se stalo v genomu?

Je tu spousta zajímavých věcí. Zejména vědci byli schopni rozpoznat nejen ty geny, které jsou odpovědné za výrobu enzymu pro ničení celulózy, ale také ty, které jsou odpovědné za fixaci dusíku. Posledně jmenovaný je nejkomplikovanějším procesem vázání atmosférického dusíku při tvorbě těch forem, které lze asimilovat rostlinným nebo živočišným organismem. To je mimořádně důležité, jelikož dusík získaný tímto způsobem je používán termity a jejich flagelly pro syntézu bílkovin.

Jednoduše řečeno, symbionty jsou v daném případě organismy, které se živí dřevem spotřebovaným termity. Symbioty symbiontů (dusík fixující bakterie flagellates) jsou zodpovědné za fixaci dusíku, bez něhož nemůže žít ani termit ani jeho "hosté".

Luštěniny a symbionty

Vzhledem k tomu, že jsme si pamatovali dusík fixující bakterie, nemůžeme říci o luštěninách. Oni, jak si vzpomíná každý, kdo si vzpomíná na botaniku, mají nápadně vysoký obsah rostlinných bílkovin. Tato okolnost byla také dlouhou dobu pro vědce extrémně překvapivá. Fazole se podařilo vytvořit dostatečné množství bílkovin, dokonce i za těch podmínek, kdy v půdě prakticky nebyl žádný dusík!

Ukázalo se, že jeho příchod zajišťují symbiontové organismy. Ano - ano, byly to stejné dusíkaté fixační bakterie, pohodlně žijící v uzlících na kořenech všech luštěnin. Extrahují drahocenný dusík ze vzduchu a přenášejí ho do dobře stravitelné formy.

Komerční využití symbiontů

Není překvapením, že lékaři již dávno používají pro člověka užitečné bakterie. Nejprve se to stalo v podobě výroby jogurtu a jiných produktů mléčné kyseliny, ale dnes výzkum dosáhl zcela nové úrovně.

Zvláště dobře známé dnes jsou Kutushovy symbionty. Co to je? V současné době se pod touto ochrannou známkou prodávají kultury organismů z kyselého mléka, které zlepšují trávicí procesy.

Všechny symbionty Kutushovů (přesněji jejich kultury) jsou založeny výhradně na starověkých mongolských receptech na nádobí z fermentovaných mléčných výrobků. Takže mohou skutečně zlepšit vaši celkovou pohodu a dokonce i vzhled.

Vyvinul je jejich vědec Kutushov. Symbionty v kulturách jsou pečlivě vybírány, poskytují lidskému tělu cenné aminokyseliny a mikroelementy. Prostřednictvím tohoto je dosaženo pozitivního účinku.