Симбиоз это форма взаимоотношений, при которой оба организма получают пользу друг от друга. Другими словами, это взаимовыгодное сожительство. Организм, который живёт в симбиозе – симбионт.
Виды симбиоза
В биологии термин симбиоз может быть использован в двух разных значениях. Как было уже сказано, это форма сожительства,выгодная для всех. Впрочем, в биологии существует более старое определение – мутуализм . Во всяком случаем слово «симбиоз» в 1879 году ввёл немецкий ботаник и микробиолог Генрих Антон де Бари. Термин имел значение как выгодное существование разных организмов вне зависимости выгодно им это или нет. Симбиоз делился на:
Третий вид обозначал симбиоз, от которого один организм получал пользу, а для второго он имел нейтральное значение. Этот вид сожительства может подразделяться на: зоохорию (взаимодействуют животные и растения, животные помогают растениям переносить семена и плоды), синойкия (квартиранство, одному – безразлично, второму – выгодно), форезия (симбиоз разных видов, при котором симбионт большего размера носит меньшего), эпибиоз (поселение одного организма на другом), эпиойкия (симбионт обитает на поверхности другого не нанося ему вреда), энтойкия, паройкия. Однако все эти виды имеют одно сходство: один из симбионтов формирует для другого особую форму обитания.
Материалы по теме:
Почему грибы не растения?
Примеры симбиоза
Грибы и деревья
Многие грибы (белый гриб, подберёзовик) имеют тесную связь с корнями деревьев, имея выгоду и для себя, и для растения. При таком симбиозе мелкие корни определённых деревьев оплетены нитями грибницы (гифами), проникающие в корни и располагающимися между клетками. Такое образование носит название микориза. Микориза была открыта российским ботаником Францем Михайловичем Каменским в 1879 году, а название такому виду симбиоза дал немецкий учёный Давид Альбертович Франк.
В 1877 г. при и учении л ша ников, которы , как выяс илось, предста ляют собой комплексные организмы, состоящие из водоросли и гриба. Термин “симбиоз” появился в научной литературе поздн е. Он был предло ен в 1879 г. Пари.
Анализ различных симбиозов вскрыл чрезвычайно многообразный характер взаимоотношений между партн рами, разную степень их влияния друг на друга. Одним из простейших случаев является поселение одних организмов на поверхности других.
Как изв стно, растения, обитающие на других организмах, но питающиеся самостоятельно, называют и и т а м и. К пифитам относится и большая группа водоросл й. Особенно часто водоросли эпифитируют на подводных растениях и водоплавающих животных, иногда покрывая х плотным налетом (рис. 46). При эпифитировании между участниками устанавл ваются очень непрочные и кратковременные взаимосвязи, которые, однако, уже можно рассматривать как симбиотические. Поскольку эпифитирующая водоросль и хозяин оказывают друг на друга довольно слабое влияние, эпифитизм у водорослей принято сч тать наиболее примитивной формой симбиоза. Его относят даже к разряду “безразличных”. подобным утвержд ни м полностью согласиться трудно. Эпиф ты действительно не причиняют прямого вреда организму, к которому прикрепляются, но косвенный ущерб при этом все же наносится. Хорошо известно, например, что обрастающие водорослям ножки водоплавающих клещиков, паучков и жучков становятся менее подвиж ными, а растения сильно затеняются рассели шимися на них эпифитами и попадают в условия, неблагоприятные для фотосинтеза. С явлением обрастания нередко приходится сталкиваться при разведении аквариумных растений, которые могут сильно угнетаться обитающими на них водорослями.
Помимо поверхностного прикрепления, водоросли могут жить в тканях других организмов-как внеклеточно (в слизи, межклетниках, редко в оболочках мертвых клеток, так и внутриклеточно (в содержимом живых неповрежденных клеток. Такие водоросли по способу обитания относят к группе растений эндофито в.
Внеклеточные и особенно внутриклеточные эндофиты из числа водорослей по сравнению с эпифитами образуют более сложные симбиозы-эндосимбиозы. Для них характерно наличие более или менее тесных, постоянных и прочных связей между партнерами. Эндосимбиозы можно выявить только с помощью специальных цитологических исследований.
Наиболее многочисленную группу составляют эндосимбиозы одноклеточных зеленых и желто-зеленых водорослей с одноклеточными животными. Эти водоросли носят названия соответственно зоохлорелл и зооксантелл. Из многоклеточных животных зеленые и желто-зеленые водоросли образуют эндосимбиозы с пресноводными губками, гидрами и др. . Сине-зеленые водоросли образуют с протозоа и некоторыми другими организмами своеобразную группу эндосимбиозов, получивших название синцианозов; возникающий при этом морфологический комплекс из двух организмов называют цианомом, а сине-зеленые водоросли в нем -цианеллами .
Сопоставление между собой различных эндосимбиозов позволяет наметить последовательные ступени усложнения морфологического и функционального соподчинения партнеров. Так, некоторые эндосимбиозы существуют очень непро
Эпифитизм сине-зеленой водоросли Sokolovia neumaniae на ножках водного клещика Neumania triangulares:
должительное время, а затем распадаются, что является свидетельством их примитивности. Примером этого может служить слизистая колониальная сине-зеленая водоросль воронихиния (Woronichinia naegeliana). Почти в 50% случаев в слизи, окружающей шаровидные колонии этой водоросли, живут другие сине-зелены водоросли (Lyngbya endophytica и Synechocystis endobiotica. Они интенсивно размножаются там, хотя имеют чрезвычайно бледную, едва заметную окраску. Это, вероятно, обусловлено появлением у них способности утилизировать уже готовые органические соединения, которые в изобилии образуются при распаде слизи.
Возникает вопрос: как проникают водоросли в ткани и клетки других организмов? У некоторых организмов имеются для этого специальные приспособления. Так, у мелкого, плавающего в воде папоротника азоллы (Azolla) на нижней стороне листьев располагаются особые полости с узкими выводными отверстиями, через которые выделяется наружу слизь. В этих полостях, независимо от того, в какой географической точке земного шара растет азолла (в Америке, Азии, Африке или Австралии), поселяются колонии строго определенного вида сине-зеленой водоросли - анабены (Anahaena azollae). Со временем полости закрываются и наступает полная изоляция попавших туда водорослей. Попытки заражения азоллы представителями других родов и даже видов сине-зеленых водорослей успеха не имели. Это свидетельствует о том, что в процессе возникновения данного симбиоза между участниками устанавливается довольно специфическая физиологическая взаимозависимость. Этот вывод подтверждается еще тем, что вырабатываемые азоллой азотистые соединения полностью усваиваются эндосимбиотнрующими здесь экземплярами анабены, вследствие чего у них отпадает свойственная свободноживущим представителям этой сине-зеленой водоросли функция фиксации атмосферного азота. В свою очередь, анабена дополнительно снабжает ткани хозяина кислородом и другими продуктами своей жизнедеятельности.
Несмотря на существующую у этих симбионтов специализацию физиологических процессов ни один из них не претерпевает сколько-нибудь существенных изменений в своей организации.
Однако так обстоит дело далеко не у всех эндосимбиозов подобного типа. Эндосимбиотический образ жизни водорослей чаще всего приводит к частичной или полной редукции их клеточных оболочек. Например, у живущих в тканях морской губки аплизиллы (Aplysilla) особей сине-зеленой водоросли из рода афанокапса (Aphanocapsa) редукция клеточной оболочки выражается в уменьшении ее толщины. За счет этого снижаются защитные свойства оболочки, но повышается ее проницаемость. Последнее качество, несомненно, улучшает условия транспорта
Внеклеточный симбиоз
1. Поперечный разрез колонии сине-зеленой водоросли воронихии (крупные клетки по периметру), в слизи которой поселяются другие сине-зеленые водоросли синехоцистис(мелкие клетки и лингбия (удлиненные клетки)
2. Ткань ряски в межклетниках которой поселяется зеленая водоросль хлорохитрум.
3. Плазмодий желто-зеленой водоросли миксохлорис в мертвой водоносной клетке сфагнума.
Внутриклеточный симбиоз.
1. Амёба с клеточками зеленой водоросли зоохлореллы внутри, вверху отдельная клетка зоохлореллы при большом увеличении.
2 Продольный разрез через конец шупальца пресноводной зеленой гидры (Hydra viridis) С клетками зоохлореллы в клетках внутреннего слоя гидры.
3. Часть таллома зеленой водоросли геосифон (Geosiphon) разветвленные нити которой оканчиваются крупными пузырями в протоплазме которых живет сине-зеленая водоросль носток.
Симбиоз – совместное сосуществование видов, извлекающих взаимную выгоду.
Мутуализм – взаимозависимое, взаимовыгодное сожительство разных видов.
Форез - случайное, эволюционно незакреплённое носительство одного организма другим.
Комменсализм – один из организмов пользуется пищей, защитой другого не причиняя ему вреда.
< Синойтия – совместный дом (рак отшельник – нереида).
< Эпойтия – временное прикрепление одного организма к другому (прилипала – акула).
< Паройтия – параллельной существование двух видов, слабого около сильного (мальки рыб – медузы).
< Энтойтия – временное проживание организма одного вида в другом без причинения вреда.
Многократное, случайное попадание личиночных форм в пищеварительный тракт.
Предварительная адаптация в другом организме.
Увеличение количества источников питания.
Хищничество
Изменение инстинкта откладки яиц.
Обитание в пищеварительной системе.
Тканевые
Полостные
Внутрикожные
Клеточные
Постоянные – всю жизнь (вши).
Временные (комар).
По образу жизни:
Свободноживущие
2). Ложные – случайно попадают в живой организм.
3). Факультативные – свободноживущие.
По происхождению:
Инфекционные
Инвазионные
По действию на организм хозяина:
Патогенные
Непатогенные
Среда 1 порядка – организм хозяина.
Среда 2 порядка – среда, в которой живёт хозяин.
Симбиоценоз – совокупность всех живых организмов и организма хозяина.
Переносчик – организм, в котором сохраняются возбудители заразных болезней и выделяются в окружающую среду.
Типы хозяев:
Окончательный – организм, в котором живёт половозрелая форма или особ, размножающаяся половым путём.
Дополнительный - 2,3 и все последующие промежуточные хозяева.
Принципы взаимодействия:
Организм хозяина отвечает иммунной реакцией.
По природе возбудителя:
Инфекционные (вирусы, бактерии, грибы).
Инвазионные - животные.
По распространению:
Повсеместные.
Природно-очаговые – заболевания, которые распространены на определённой территории, с определёнными климатическими факторами и биогеоценозами. Возбудители циркулируют от одного животного к другому.
По способу передачи возбудителя:
Воздушно-капельным путём.
Алиментарный – через рот.
Перкутанный – через кожу.
Трансовариальный
Трансмиссивный – через переносчика.
В зависимости от организма хозяина:
Антропонозы
Зоонозы
Антропозоонозы
183. Тип простейшие (Protozoa).
Простейшие широко распространены по планете и обитают в различных средах. Многие простейшие приспособились к обитанию в теле других организмов. Сюда относятся организмы, тело которых состоит из цитоплазмы и одного или нескольких ядер. Клетка простейшего - самостоятельная особь, выполняющая все функции целостного организма. Большинство простейших имеет микроскопические размеры от 3 до 150 мкм. Части тела простейшего, выполняющие различные функции, называют органеллами. Имеются органоиды общего значения, характерные для любых клеток (митохондрии, центросомы, рибосомы и др.), и специального значения, выполняющие жизненные функции отдельных видов одноклеточных. Органоидами движения - псевдоподии, жгутики, реснички. Органоиды пищеварения - пищеварительные вакуоли. Многие простейшие имеют наружный скелет в виде раковины. Характерной является прохождение сложных циклов развития. Многие простейшие в неблагоприятных условиях образуют цисты. При попадании цист в благоприятные условия происходит их превращение в вегетативную форму. Питание происходит различными путями. Некоторые заглатывают пищу путем фагоцитоза. Иногда органические вещества всасываются осмотически. Некоторые способны к фотосинтезу.
Класс жгутиковые (Flagellata)
Класс саркодовые (Sarcodina)
Класс споровики (Sporozoa)
Класс инфузории (Infusoria)
Ротовая амёба (Entamoeba gingivalis) – питается бактериями, лейкоцитами, эритроцитами.
Кишечная амёба (Entamoeba coli) – питается бактериями, грибами и форменными элементами крови.
Дизентерийная амёба(Entamoeba histolytica).
Возбудитель амебиаза. В кишечнике человека встречается в трех формах: 1) крупной вегетативной (forma magna); 2) мелкой вегетативной (forma minuta); 3) цист. Характерная особенность цист - наличие в них 4 ядер. Размер цист от 8 до 16 мкм. В кишечник человека амеба может попасть в стадии цисты. Здесь оболочка цисты растворяется, и из нее выходят 4 малые амебы (forma minuta). Их диаметр 12-25 мкм. Обитает эта форма в содержимом кишечника. Питается бактериями. Ущерба здоровью не наносит. Если условия не благоприятствуют переходу в тканевую форму, то амебы выводятся во внешнюю среду. Если же условия способствуют переходу в тканевую форму (forma magna), амеба увеличивается в размере до 23 мкм, достигая иногда 50 мкм, и выделяет ферменты, растворяющий тканевые белки. Амебы проникают в ткань и образуют кровоточащие язвы. Проникая в кровеносные сосуды, может попадать в печень и другие органы, вызывая абсцессы. В период затухания болезни forma magna перемещается в просвет кишки, где переходит в forma minuta и затем в цисты. Иногда зараженный человек многие годы выделяет цисты при отсутствии признаков заболевания. Цисты могут загрязнять, воду и пищу. Механическими переносчиками цист могут быть мухи и тараканы.
Диагноз ставится на основании нахождения вегетативных форм и характерных цист с 4 ядрами в фекалиях.
Профилактика. Личная – мыть руки, ягоды, овощи, кипятить воду. Общественная - выявление и лечение больных. Просветительная работа.
185. Общая характеристика класса жгутиковые (Flagellata). Трипаносома. Морфология, цикл развития, пути заражения человека. Методы лабораторной диагностики, профилактика.
Трипаносома (Trypanosoma gambiense).
Возбудитель трипаносомоза. Размер от 13 до 39 мкм. Тело изогнутое, сплющенное в одной плоскости, суженное на обоих концах, снабженное одним жгутиком и ундулирующей мембраной. Питается осмотически.Размножение происходит продольным делением.
Жизненный цикл. Возбудитель трипаносомоза развивается со сменой хозяев. Первая часть провходит в пищеварительном тракте мухи цеце, вторая часть - в организме позвоночных животных.
При всасывании мухой крови трипаносомы попадают в ее желудок. Здесь они размножаются и претерпевают ряд стадий. При укусе мухи может заразиться человек. Для лабораторной диагностики исследуют кровь, пунктаты лимфатических узлов и спинномозговой жидкости.
Профилактика. Личная - приём лекарственных препаратов, которые могут предохранить от заражения при укусе мухи цеце. Общественная - уничтожение переносчика.
Симбиоз у растений. Существует два варианта симбиоза у растений: микориза и клубеньки.
Микориза представляет собой ассоциацию представителя царства грибов с корнем высшего растения. Микоризный симбиоз является самым распространенным на Земле. С помощью микоризы растения используют больший объем почвы, извлекая из нее дополнительные питательные вещества и влагу. Пропускная способность корня растения увеличивается в 10 000 раз. Помимо этого увеличивается и масса самого корня и существенно снижается возможность заражения растения патогенными микроорганизмами почвы.
Клубеньки . Ассоциация бактерий или сине-зеленых водорослей с корнем, специфична для некоторых семейств растений (бобовые).
В процессе распознавания между хозяином и симбионтом большую роль играют вторичные метаболиты растений. Наиболее изучены соединения, ответственные за образование клубеньков – это флавоноиды, которые привлекают бактерии и стимулируют их размножение.
Симбиоз – довольно широко распространенное явление не только у растений, но и животных, включая человека. Растения и животные взаимодействуют друг с другом при помощи различных химических веществ. Алкалоиды, кардиотоксичные стероидные гликозиды, горечи – соединения, при помощи которых растение защищается от поедания животными. Некоторые растения в целях защиты могут синтезировать гормоны насекомых - экдизоны, способные губительно действовать на гусениц бабочек. Часто встречается такое явление, когда специфическое вещество привлекает к растению животных одного вида и отталкивает животных других видов. Привлечение насекомых душистыми веществами цветов, способствующее опылению, является классическим примером межвидовых взаимодействий.
ФЕНОЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
К фенольным соединениям относят вещества, содержащие в своей молекуле бензольное кольцо, которое несет одну или несколько гидроксильных групп.
Соединения, имеющие две и более гидроксильные группы, получили название полифенолов.
В основу классификации природных фенолов положен биогенетический принцип, согласно которому группы располагают в порядке усложнения молекулярной структуры.
КЛАССИФИКАЦИЯ ФЕНОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
| 2 | | |