Міко-гетеротрофи

Міко-гетеротрофи (від дав.-гр. μυκός — гриб, ἕτερος — різний та τροφή — живлення), тип симбіотичних відносин між певними видами рослин та грибами, де рослина підтримує своє існування не за рахунок фотосинтезу, а завдяки паразитизму на грибі, від якого отримує всі необхідні для власного функціонування поживні речовини. Рослини-паразити, що беруть участь у таких відносинах, називають мікогетеротрофами.

Monotropastrum humile, облігатний міко-гетеротроф
Коріння міко-гетеротрофа Monotropa uniflora в поєднанні з міцелієм Russula brevipes

Характеристика рослинного партнера

Міко-гетеротрофні рослини належать до неспоріднених між собою родин всього царства рослин[1]:

Міко-гетеротрофні рослини, що належать до покритонасінних, не дивлячись на суттєві морфологічні відмінності, мають ряд спільних ознак у будові та розвитку. Ці рослини як правило, не здійснюють фотосинтез і не мають фотосинтетичних пігментів. Характерними ознаками міко-гетеротрофів є відсутність листків, редукція судин та інколи слабо розвинута коренева система. Насіння більшості видів мають вкрай маленькі розміри, містять малу кількість поживних речовин та зародок, який складається з декількох клітин. Необхідною умовою для розвитку зародка у насінні такого типу є дуже рання колонізація відповідним грибним партнером[1].

Відомо близько 500 видів, які повністю міко-гетеротрофні та майже 20 000 видів міко-гетеротрофних лише на певних стадіях розвитку[2]. Всі види підродини Monotropoideae та нефотосинтезуючі орхідеї, папороті з роду Schizaea, а також печіночники з роду Cryptothallus та листостеблові мохи з роду Buxbaumia є повними міко-гетеротрофами[1]. Більшість папоротеподібних та плаунів міко-гетеротрофні тільки на стадії гаметофіту[3]. Частковими міко-гетерофами є деякі види орхідей і кілька інших груп рослин. Фотосинтезуючі орхідні на ранніх стадіях розвитку не здатні до фотосинтезу і отримують поживні речовини з організму гриба (на стадії протокорму) з яким у подальшому формують мікоризу. Після закінчення цього терміну вони одержують енергію шляхом фотосинтезу, будучи факультативними міко-гетеротрофами або повністю втрачають здатність до паразитичного способу життя.[4] Не всі безхлорофільні рослини є міко-гетеротрофними. Деякі рослини одержують продукти живлення безпосередньо з інших рослин. Вони відомі як паразитні рослини.[5] Раніше помилково вважали, що рослини, які не в змозі здійснювати фотосинтез, живляться мертвою органічною речовиною, розкладаючи складні органічні сполуки, як це роблять сапрофітні гриби. Виходячи з цього, ці рослини відносили до сапрофітів.

Відносини між грибом та мікогетеротрофом
Квітка з роду Thismia

Зв'язок рослини з організмом гриба може бути повним (облігатним) — рослина не здійснює фотосинтезу, не має ані хлорофілу, ані функціональних фотосистем, а всі поживні речовини одержує з гриба, на якому паразитує. Зв'язок може бути частковим (факультативним), коли рослина здійснює фотосинтез, а додаткові поживні речовини отримує від гриба.

Коріння поєднує рослини з гіфами грибниці, так як це має місце в мікоризі. Можливо міко-гетеротрофія виникла шляхом перетворення мікоризи[2]. Змінився напрямок руху органічних сполук на зворотний — від гриба до рослини[2][2].

Характеристика грибного партнера

Гриби, на яких паразитують рослини, є типовими видами, що утворюють ектомікоризу з фотосинтезуючими рослинами. Також існують дані, що мікогетеротрофні рослини здатні паразитувати на сапротрофних грибах з родів Coprinus та Psathirella[6] та паразитичних грибах, таких як опеньок (Armillariella mellea)[7].

Див. також

Примітки
  1. Микоризный симбиоз. С. Э. Смит, Д.Дж. Рид. Пер. с 3-го англ. издания Е. Ю. Ворониной. Москва: Товарищество научных изданий КМК. 2012. 776 с. ISBN 978-5-87317-861-2
  2. Bidartondo MI. The evolutionary ecology of myco-heterotrophy.. «The New phytologist». 2 (167), s. 335–52, sierpień 2005. doi:10.1111/j.1469-8137.2005.01429.x. PMID 15998389
  3. Taylor DL, Bruns TD, Leake JR, Read DJ. 2002. Mycorrhizal specificity and function in myco-heterotrophic plants. W: The Ecology of Mycorrhizas (Sanders IR, van der Heijden M, eds.), Ecological Studies vol. 157, pp 375—414. Berlin: Springer-Verlag.
  4. Leake JR.. The biology of myco-heterotrophic ('saprophytic') plants.. «New Phytologist». 127, s. 171—216, 1994
  5. Dawson JH, Musselman LJ, Wolswinkel P, Dörr I.. Biology and control of Cuscuta.. «Reviews of Weed Science». 6, s. 265—317, 1994
  6. Yamato, M., Iwase, K., Yagame, T., & Suzuki, A. (2005). Isolation and identification of mycorrhizal fungi associating with an achlorophyllous plant, Epipogium roseum (Orchidaceae). Mycoscience, 46(2), 73-77.
  7. Leake JR. Plants parasitic on fungi: unearthing the fungi in myco-heterotrophs and debunking the ‘saprophytic’ plant myth.. «Mycologist». 19, s. 113—122, 2005
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.