Все о микробах

Известен путь развития актиномицета в клетках растения-хозяина. Гифы начинают бурно утол­щаться, в них возникают продольные и поперечные пе­регородки. Формируются крупные спорангии с четко выраженными неподвижными спорами. Их накопление идет столь стремительно, что вмещающая клетка гибнет, стенки ее лопаются и споры попадают в почву. Наблю­дения показывают, что такие клубеньки способны ак­тивнее заражать другие растения по сравнению с их со­братьями, несущими «обыкновенные» гифы. Чистые культуры актиномицетов при создании определенных ус­ловий успешно фиксируют молекулярный азот. Однако полезная деятельность микробов достигает максимума только в клубеньках, превышая 800 мг чистого N2 на один грамм его массы. В классической бобово-ризобиальной системе предел — 700 мг/г.

В природе (далее...)

Затем происходит заражение клетки корнево­го волоска, после чего стенки его разрастаются. Под микроскопом хорошо видны внедрившиеся гифы актиномицета. На всех стадиях симбиотического существова­ния они отделены от содержимого хозяйских клеток спе­циальным слоем, образующим нечто вроде капсулы.

Растущие гифы проникают в клетки корня, образуя на этом месте слабое утолщение — первичный клубенек. Соседствующие с ним боковые ответвления корня пере­стают расти в длину и начинают обильно ветвиться, по­степенно превращаясь в шаровидное скопление. По ме­ре развития симбиоза на верхушках гифов появляются специфические структуры — везикулы. Они различной формы: грушевидной, булавовидной, округлой, одним словом, характерной для данного вида растения-хозяи­на. Именно в них происходит процесс азотфиксации, со­ответственно (далее...)

Хозяева актиномицетов — многолетние представи­тели растительного царства. Поэтому формирующися на их корнях клубеньки достигают большого возраста. К 3—5 годам они превращаются в шаровидные скопле­ния диаметром до 10 см и даже более. Внешне они на­поминают колонии современных кораллов. От основной массы отходят конические выросты, особенно заметные в болотистых почвах, где доступ воздуха затруднен. Они, очевидно, облегчают дыхание корней в подобной обста­новке.

(далее...)

Постепенно под их благотворным влия­нием запас питательных веществ повышается, создает­ся возможность появления других видов, к тому же сра­зу попадающих на постоянное иждивение к своим ве­ликодушным предшественникам.

Самих актиномицетов необычайно много. Их обнару­живают буквально везде: в воздухе, пресноводных водо­емах и морях и, конечно, в любых почвах. Многие из них вызывают заболевания растений и животных, ока­зываются возбудителями аллергического состояния и болезней людей. Другие отличаются беспрецедентными возможностями к синтезу различных антибиотиков и других физиологически активных веществ, используе­мых в медицине, сельском хозяйстве и промышленности.

Однако вернемся к почве как наилучшей среде оби­тания актиномицетов. Они характерны для всех мате­риков. Исключение, пожалуй, составляет лишь вновь накопившийся рухляк, (далее...)

Актиноризные растения распространены практически пд всему земному шару: от полярных областей до тро­пиков. Для нашей страны важно, что основная их мас­са приурочена к районам с умеренным климатом. Этим они тоже выгодно отличаются от бобовых, произраста­ющих преимущественно в более теплых и даже жарких областях. В высоких широтах обоих полушарий расте­ния, симбиотирующие с актиномицетами, оказываются главными поставщиками биологического азота. Это ч равной степени характерно как для севера России и Ка­нады, так и для южных берегов Новой Зеландии.

Можно провести еще одну параллель с бобовыми. Их конкуренты, обладая актиноризой, становятся прак­тически независимыми от почвенного плодородия. Они способны быть пионерами на землях, совершенно ли­шенных связанного азота, будучи одновременно устой­чивыми к экстремальным (далее...)

В настоящее время подобный тип симбиотических взаимоотношений обнаружен у 215 покрытосеменных двудольных растений, преимущественно древесных и ку­старниковых форм. Знаменательно, что в систематиче­ском отношении многие из них весьма далеки друг от друга. Разнообразие макросимбионтов оказывается неиз­меримо большим по сравнению с бобово-ризобиальным союзом. К ним относятся широко распространенные ольха (Alnus), облепиха (Hippophae), лох (Elaengnus) и менее известная у нас восковница (Myrica). Список видов непрерывно пополняется, и наибольшие дополне­ния в него были внесены исследованиями, проводивши­мися в рамках Международной биологической про­граммы.

Наверное, следует отметить и различия. В отдельных семействах все рода включают виды, несущие актиноризу, а в других далеко не все имеют подобное преиму­щество. Не меньшие вариации выявляются при изуче­нии (далее...)

На корнях ископаемой ольхи, жившей на просторах современной Якутии 40 тысячелетий назад, были обнаружены солидные клу­беньки. Немало их и на подземных частях обитающих ныне деревьев, а изучение такого клубенька под микро­скопом позволяет увидеть в нем скопления микробов-азотфиксаторов. Теперь известно, что по степени накопления в почве доступных растениям соединений ольха может поспорить с любым из бобовых, удовлетворяя своими запасами аппетиты всех соседей по фитоценозу. Кто же их микросимбионты? Актиномицеты — очень своеоб­разные представители микробного царства, близкие к низшим грибам и одновременно к бактериям. С первыми их роднит наличие мицелия со спорангиями, а со вто­рыми — ряд общих физиолого-биохимических особенно­стей, проявляющихся в процессе жизнедеятельности. Сама же система клубеньков, образующаяся после про­никновения (далее...)

Отсутствуют они в растительности гигантских болотных массивов и в ряде других фитоценозов, тоже не поль­зующихся услугами знаменитого семейства. Очевидно, мудрая природа издавна предоставила различным груп­пам растительною царства возможность вступить в тот или иной союз с микробами-азотфиксаторами.

Существует и такой ботанический термин — сорные растения. На задворках человеческих жилищ обычны густые заросли крапивы, лопуха, лебеды. Селение мо­жет исчезнуть, а они еще долго будут напоминать, что здесь жили люди. Такие растения тяготеют к местам накопления различных отбросов, которые всегда богаты азотом. В результате сформировались специфические сообщества нитрофилов (азотолюбов). (далее...)