В природе существуют хищные грибы, которые охотятся и питаются мелкими живыми беспозвоночными организмами. Широко распространены во всех климатических зонах. Представителей хищных грибов классифицируют по строению органа-ловушки. Большинство — несовершенные грибы (гифомицеты), зигомицеты и некоторые хитридиомицеты. Жизнедеятельность этих организмов полезна для человека. Для сохранности урожая от нематод разработаны препараты из спор хищных грибов. Применение в сельском хозяйстве снижает зараженность почвы нематодами почти на 35%.
Хищники несут в себе большую практическую пользу для человека, выступая биологическим средством борьбы против вредителей при выращивании овощей. Хищные грибы лучше развиваются и более активно ловят почвенных нематод при наличии в их среде обитания дополнительного источника энергии (сахара, др. соединений). Среди съедобных экземпляров примером хищных грибов признаны вешенки. Но некоторые виды могут стать возбудителем болезней, опасных для здоровья.
История появления
История появления насчитывает порядка 30 млн. лет. Время зарождения называют приблизительно, основываясь на исследованиях найденных остатках в кусках янтаря. В процессе эволюции самые древние экземпляры прошли несколько перерождений, видоизменяя формы и приспособления ловли и систем переваривания живых организмов. Отличия грибов-хищников от других видов по типу питания приведены в таблице.
| Хищники | Убивают и поедают жертву |
| Сапрофиты | Питаются органическими веществами отмерших организмов |
| Симбионты | Получают органические вещества от симбиоза с другими организмами |
| Паразиты | Питаются органическими веществами живых организмов |
Грибы-убийцы являются очень древними созданиями. Точно назвать время их появления на земле сложно. В основном они попадаются в небольших кусках янтаря. Именно таким образом был найден древний ископаемый хищный гриб во Франции. Этот экземпляр питался червями длиной до 5-ти миллиметров. Однако ученые считают, что и этот доисторический гриб не является предком современных видов. В процессе эволюции хищные грибы перерождались очень много раз, поэтому современные хищники не являются родственниками доисторических хищников.
Росянка
У росянки механизм ловушки ещё более продуманный, чем у жирянки. Блестящие железистые волоски на листьях (благодаря им росянка и получила своё название) более длинные, чем у жирянки, но механизм работы идентичный. Железы вырабатывают нектар, чтобы привлечь насекомых, липкую слизь, чтобы их поймать, и энзимы, чтобы их переварить.
Мухи и другие насекомые садятся на листья, чтобы попить росы, и прилипают, затем лист сворачивается и поглощает добычу. Этот достаточно долгий процесс может занять до нескольких часов, но жертва никуда не денется — она прочно приклеена к листу.
Характеристика
Все началось с того, что в XIX веке русские ученые М. С. Воронин и Н. В. Сорокин, проводя исследования фактически параллельно, заметили на мицелии некоторых видов кольца – только для чего, оставалось неизвестным вплоть до 1888 г. В этом году немецкий ученый Ф.В. Цопф проведя ряд исследований, установил, что служат эти непонятные образования для ловли микроскопически мелких почвенных червей нематод. Остатки представителей вида были обнаружены в янтаре.
Сейчас хищные грибы выделены в отдельную экологическую группу. Раньше они принадлежали к сапротрофам. Этот факт объясняется тем, что если не было возможности поживиться живыми организмами, они могут питаться и мертвой органикой.
Распространены повсеместно. Растут на старых пнях, мхах, ризосфере и корнях растений. Любят стоячие водоемы. Встречаются на почвах, в навозе и органических остатках. Выделяют токсины.
Вегетативный мицелий хищных грибов состоит обычно из ветвящихся септированных гиф толщиной не более 5-8 мкм. В старых гифах нередко формируются хламидоспоры. На мицелии развиваются ловушки различного строения. Часто хищные грибы захватывают в свои ловушки животных, значительно крупнее по сравнению с охотником. Размеры нематод, которых способны поймать в качестве питания, составляют 0,1-1 мм, а толщина гиф при этом не более 8 мкм (1 мкм=10-6м). Улавливание такой крупной добычи стало возможно возникновению в процессе эволюции различных ловчих приспособлений.
Кроме нематод, охотятся на амеб или других мелких беспозвоночных, но такие виды встречаются реже. Пищей могут выступать микроорганизмы типа коловратки, небольшие ракообразные и круглые черви. Хищник сначала убивает жертву, а потом поглощает питательные вещества, самые ценные из которых – азот и фосфор, необходимые для нормальной жизнедеятельности. Отличаются от паразитирующих видов тем, что не селятся на других организмах.
Что из себя представляют
Хищными называют представителей рода грибов, которые ловят и умерщвляют представителей животного мира, конечно же речь идет и их миниатюрных видах. Данные организмы отнесены в специальную экологическую группу, которую микология выделила по способу питания.
Также хищники могут относится и в сапротрофам, поскольку в отсутствие возможности поживится животными организмами, вполне удовлетворяются мертвой органикой.
Грибы-хищники обитают преимущественно среди корней растений или в старых пнях, мхах, в стоячих водоемах, также есть экземпляры, которые паразитируют на насекомых и питаются их плотью.
Хищные грибы еще называют охотниками, ведь для того чтобы поймать добычу им предстоит совершить определенные манипуляции.
Существуют организмы, способные стрелять спорами для поражения жертвы, при этом дальность полета составляет до метра. Попадая в организм, спора начинает прорастать и питаться ним.
Но это еще не все, существуют и другие виды, по которым их и классифицируют. Примеры грибов-хищников:
- Monacrosporium ellipsosporum, у которых имеются круглые головки с клейким веществом на мицелии, которыми они и захватывают свою добычу;
- Arthrobotrys perpasta, Monacrosporium cionopagum – у них ловчий аппарат представлен липкими разветвленными гифами;
- Артроботрис малоспоровый обладает ловушкой в виде клейкой сети, которая получается в результате кольцеобразного разветвления гиф;
- Дактилярия белоснежная имеет механическое приспособления для захвата жертвы, при помощи которого микроорганизм обхватывается, сжимается, в результате чего погибает и становится питанием.
Представители хищных грибов молниеносно приспосабливаются к любым изменениям в окружающей среде.
Исходя из этого вполне обоснованным является тот факт, что они существовали еще с доисторических времен, правда с тех пор не один раз эволюционировали и изменялись.
Сегодня грибы-охотники распространены повсеместно. Они прекрасно приспособились к любым климатическим зонам. К хищникам относят прежде всего представителей несовершенных грибов.
Роль грибов-хищников в биоценозе
Хищные грибы в отсутствие жертвы развиваются как сапротрофы, питаясь органическими соединениями и усваивая подобно другим сапротрофам минеральные соединения азота. В почве хищные грибы конкурируют с другими организмами. Соответственно хищные грибы могут рассматриваться как экологическая подгруппа почвенных сапротрофов. Хищные грибы представляют интерес для человека в связи с борьбой с нематодами, которые являются патогенными для растений, животных и человека.
Где растут?
Грибы хищники встречаются во всех климатических зонах. Они легко приспосабливаются к меняющимся погодным условиям, совершенно не боятся перепадов температур. К наиболее распространенным местам обитания относят:
- Стоячие водоемы.
- Навозные кучи.
- Старые пни.
- Органические останки.
- Корневища растений.
- Ризоферный слой почвы.
Многие виды хищных экземпляров не видны человеческому глазу. Некоторые из них можно увидеть только при помощи микроскопа.
Хищников из царства грибов существует намного больше, чем растений.
Как грибы подстерегают свою жертву
На примере хищных грибов, которые расставляют свои липкие кольца рассмотрим, как же происходит добыча жертвы.
Разрастаясь, организм устилает почву большим количеством колец из гифов. Они собираются в сеть и окружают грибницу. Как только нематода или другое мелкое животное соприкасается с данным колечком, происходит мгновенное прилипание и кольцо начинает давить свою жертву и спустя несколько секунд в организм проникают гифы, которые пожирают его изнутри.
Даже тогда, когда нематоде удалось бежать, то после соприкосновения в ней уже будут гифы, которые с молниеносной скоростью растут и питаются плотью, в результате уже через сутки, от добычи остается только оболочка.
По такому же принципу охотятся на микроорганизмы, обитающие в водоемах. В качестве ловушек выступают специальные выросты, на которые попадаются жертвы. Через них происходит проникновение гифов внутрь организма, которые его полностью уничтожают.
Известная вешенка также питается микроскопическими червячками. А ловит она их при помощи ядовитого вещества, который вырабатывается придаточными гифами из мицелия. Под воздействием токсинов червь впадает в парализованное состояние. Вешенка впивается в него и поглощает. Однако нужно отметить, что само плодовое тело не вырабатывает ядовитые вещества и не содержит их.
Микологи рассматривают хищные грибы как особую экологическую подгруппу, поскольку в отсутствие животной пищи, они питаются органикой, усваивая минеральные соединения азота.
Все виды грибов хищников представляют интерес, как средство борьбы с вредителями-нематодами.
Отличительной чертой этой своеобразной группы является особый способ питания — хищнический. Они ловят и умерщвляют микроскопических животных с помощью специальных ловчих аппаратов. Хищные грибы широко распространены на земном шаре. Большинство представителей группы — несовершенные (гифомицеты), но сюда же относятся зигомицеты и некоторые хитридиомицеты.
Насекомоядный непентес
Около ста пятидесяти видов тропических насекомоядных растений вида Nepenthes обитают в Юго-Восточной Азии, на Филиппинах, Борнео, Суматре, в Новой Гвинее, на Шри-Ланке и на западном берегу Мадагаскара. Некоторые из них достаточно большие по размеру и могут ловить и переваривать разных животных, в том числе и небольших позвоночных.
Три вида, обитающие в тропических лесах Борнео, внешне напоминают унитаз — это Nepenthes lowii, N. rajah, и N. macrophylla. Кроме того, что при помощи ловчих листов, которые растут на земле вокруг, они заманивают в ловушку и переваривают небольших животных, у некоторых есть листы-унитазы, расположенные над землёй.
Эти «унитазы» природа придумала в качестве своеобразного насеста для небольшого млекопитающего — тупайи обыкновенной, которая слизывает сладкий нектар, производимый растением. Чтобы достать до нектара, тупайе нужно залезть в отверстие в ловчем листе. Дождь смоет добычу в чашу, где растение переварит её и получит необходимое количество азота.
Разновидности представителей
Названия хищных грибов включают в себя несколько десятков видов. Представителей разделяют на группы, в зависимости от приспособлений для ловли мелких животных:
- ветвящиеся гифы с клейким веществом – выступы образуются у видов, растущих в водоемах;
- липкие округлые головки на мицелии;
- клейкая сетка, появившаяся в результате ветвления гиф в виде колец – растворяет кутикулу нематод, проникает в их плоть;
- механическая ловушка – клетки мицелия увеличиваются, просвет кольца закрывается, жертва сдавливается, что приводит к ее гибели.
Часто формируют ловушку, когда жертва находится рядом. Образовывают их еще в тот момент, когда тело нуждается в пище или в воде. Иногда нематоды могут сбежать из ловушки, но после такого контакта жить они уже не будут.
Деление на группы по типу ловушек
Жертвы хищных грибов – обычно сапрозойные нематоды или свободноживущие личинки нематод, патогенных для растений, животных или человека. Часто хищные организмы отлавливают животных, значительно более крупных в сравнении с самим охотником. Размеры нематод (круглых червей), которых они способны поймать – 0,1-1,0 мм, а толщина гиф гриба не более 8 мкм (1 мкм=10-6м). Улавливание такой крупной добычи стало возможно возникновению в процессе эволюции различных ловчих приспособлений.
Имеющиеся в строении грибных хищников ловушки, которые они используют для ловли беспозвоночных, отличаются разнообразием. Для ловли они пользуются петельками, головками с клеящими веществами, кольцами.
Строение клейких ловушек зависит от того, чем питаются грибы хищники. Их условно делят на 3 типа:
- Недифференцированные боковые выросты гиф, покрытые клейким веществом.
- Ловчие аппараты с овальными либо шаровидными клейкими головками, располагающимися на коротких двуклеточных веточках мицелия.
- Клейкие сети, состоящие из большого числа колец. Образуются они из множественно ветвящихся и переплетающихся нитей гиф. Такие сети часто достигают крупных размеров и вероятность попадания в них достаточно крупной добычи (нематод) очень велика.
Кроме этих основных типов охотничьих приспособлений для некоторых хищных грибов характерны ловушки в виде колец без клейкого вещества на своей поверхности – с механическим способом ловли, основанном на механическом сдавливании попавшего живого организма. В простейшем случае они действуют пассивно – добыча просто застревает в них. Но есть и более интересный вариант – сжимающиеся кольца, когда нематода активно обхватывается гифами хищного гриба, которые при этом вздуваются, почти полностью закрывая просвет кольца.
Описание процесса охоты
Грибы-охотники
Процесс хищничества протекает различно в зависимости от строения ловушек.
Так, у многих почвенных грибов в мицелии сформированы ловчие кольца, которыми они пользуются для отлова нематод:
- как только червь попадает в это кольцо, он начинает активно пытаться оттуда выбраться;
- с каждым его движением грибной мицелий накрывает его запутанными нитями гифов, покрытыми клейким веществом;
- от грибного тела к нематоде проникает отросток – инфекционный бульбус;
- посредством имеющегося на конце бульбуса расширения, хищник растворяет кутикулу, внедряется в тело нематоды и приступает к активному разрастанию в клеточной структуре;
- в результате грибные гифы заполняют всю полость, и происходит это всего за сутки.
Даже если большая по размеру нематода справляется с гифовыми нитями, и ей удается выбраться, она обречена на гибель: остатки грибных гиф проникают внутрь ее тела и быстро приводят к гибели.
Иные способы охоты (с применением механического способа ловли). К примеру, дактилярия имеет кольцевидные выросты, образованные нитями мицелия. В составе каждого кольца есть по 3 клетки, обладающие повышенной чувствительностью к прикосновению. При попадании в петлю живого организма происходит раздувание колец с увеличением их размеров в 3 раза. Нити туго перетягивают жертву, добиваясь ее гибели, прорастают во внутреннюю полость и постепенно переваривают.
Проведенные исследования показали, что гибель пойманных нематод или прекращение ими движений, происходило раньше, чем мицелий гриба проникал внутрь тела жертвы. Было выдвинуто предположение, что хищные грибы синтезируют токсины, входящие в состав клейкой жидкости ловушки. Их назвали нематотоксины. Они были обнаружены у многих хищных видов гифомицет.
Некоторые хищники ведут охоту в водной среде, преимущественно на амеб, образуя выросты наподобие крючка, выступающего приманкой. Когда живой организм ее заглатывает, то гриб попадает внутрь и приступает к высасыванию и перевариванию жертвы изнутри.
Примеры хищных грибов
Вегетативный мицелий хищных грибов состоит из обильно ветвящихся септированных гиф толщиной не более 5-8 мкм. В старых гифах нередко образуются хламидоспоры. На мицелии развиваются различные ловчие приспособления, описываемые ниже. Конидии у хищных грибов развиваются на вертикально стоящих конидиеносцах различного строения и имеют одну или несколько перегородок. Первая конидия образуется бластогенно на вершине конидиеносца, затем нише ее возникает новая точка роста и развивается новая конидия.
Этот процесс повторяется многократно, в результате чего образуется гроздь конидий на вершине конидиеносца, часто утолщенной и бородавчатой. Если в одной из последовательных точек роста происходит пролиферация конидиеносца и этот процесс повторяется, на конидиеносце образуется серия утолщенных узлов, несущих конидии. Кроме того, к хищным гифомицетам относятся представители родов тридентария и трипоспорина (Тпроврогша) со звездчатыми спорами и другие грибы. Иногда наблюдают неспецифическую индукцию развития ловушек экстрактами из тканей животных, сывороткой крови, ионами СОз и другими воздействиями.
В культуре некоторых нематод были обнаружены вещества, стимулирующие образование ловушек у хищных гифомицетов и получившие название немин. Предполагают, что это низкомолекулярный пептид или аминокислота. Из тела аскарид был получен белок с неминовой активностью. У некоторых хищных гифомицетов, например у артроботриса дактилоидного (А. с1ас1уЫс1е8), развитие ловушек происходит в отсутствие нематод в условиях относительного недостатка воды или питания хищных грибов.
Возможно, в природе эти факторы наряду с морфогенетическими соединениями типа немина регулируют образование ловушек у хищных грибов.
Грибы-хищники (хищные грибы) — грибы, которые ловят и умерщвляют микроскопических животных с помощью специальных ловчих аппаратов. Это специализированная экологическая группа грибов, выделяемая в современной микологии по способу питания грибов — пищей выступают микроскопические животные, улавливаемые грибами. Могут относиться к грибам-сапротрофам, питающимся мертвой органикой, так как в отсутствие добычи питаются как сапротрофы.
Некоторые грибы охотятся в воде. нити грибницы образуют выросты в виде колец из трёх реагирующих на прикосновение клеток. Если в такую петлю случайно сунется нематода, они за десятую долю секунды вздуваются в три раза и так туго перетягивают жертву, что она гибнет.
Тогда нити гриба прорастают внутрь жертвы и переваривают её. Грибы-хищники можно классифицировать по типу ловушек. Первый тип ловушек — выросты гиф, покрытые клейким веществом. Второй тип ловушек — овальные или шаровидные клейкие головки, сидящие на веточках мицелия. Люди вроде используют в хозяйстве(огород).
Определение автотрофных и гетеротрофных организмов
Автотрофные организмы питаются органическими веществами, которые образуют сами. Автотрофы способны к фотосинтезу. Они усваивать углерод из углекислого газа, используя для этого солнечную или химическую энергию, и образуют готовые органические вещества, (подробнее: Как влияют внешние факторы на процесс фотосинтеза).
Гетеротрофные организмы используют готовые органические соединения животного и растительного происхождения, заключающие в себе потенциальную энергию, сами они не способны образовывать органику.
Автотрофные организмы
К автотрофным организмам относятся все зеленые растения, от одноклеточных водорослей до высших растений. Для получения пищи они используют энергию солнечного света, — это фотосинтетики, а так же фотосинтезирующие бактерии (пурпурные) и бактерии, которые могут использовать химическую энергию для усвоения углекислого газа.
Хемосинтетики
Усвоение углекислого газа за счет химической энергии в отличие от фотосинтеза называется хемосинтезом.
К хемосинтетикам относятся нитрифицирующие бактерии, окисляющие аммиак до азотной кислоты, железобактерии, которые окисляют закисные соли железа до окисных, серобактерии, окисляющие сероводород до серной кислоты.
Продуценты
Автотрофные организмы, способные синтезировать органические вещества из неорганических называют продуцентами.
Гетеротрофные организмы
Остальные организмы усваивают углерод из готовых органических соединений и относятся к гетеротрофам. Сюда относятся все животные, кроме одноклеточной евглены зеленой, она является как автотрофом так и гетеротрофом. Среди растений так же есть исключения, которые способны питаться как автотрофно, так и гетеротрофно, например:
- росянка,
- цветок раффлезия, (подробнее: Приспособленность растений к опылению),
- пузырчатка,
- венерина мухоловка и др.
Сапрофитные организмы
К гетеротрофам относятся сапрофитные организмы, которые делятся на:
- сапрофиты, (от греч. «сапрос»— гнилой), использующие углерод из мертвых органических соединений;
- паразиты, (от греч. «паразитос» — нахлебник), использующие углерод из живого тела других, организмов.
Например, грибы сапрофиты, питающиеся мертвыми органическими остатками, раскладывая их. К ним относятся:
- плесневые грибы,
- шляпочные грибы.
К плесневым грибам сапрофитам относятся:
- мукор,
- пеницилл,
- аспергилл.
К шляпочным грибам сапрофитам относятся:
- навозник, (подробнее: Весенние грибы)
- дождевик,
- шампиньон и др.
Сапрофиты относятся к категории редуцентов.
К грибам паразитам относятся:
- спорынья,
- головня,
- трутовик,
- фитофтора.
С экологической точки зрения гетеротрофы относятся к консументам. Существуют консументы 1-го порядка — это исключительно фитофаги, то есть животные, которые питаются растительной пищей (продуцентами) и консументы 2-го в порядке — хищники, которые едят консументов 1-го порядка.
Загрузка…
Не стоит путать с паразитирующим кордицепсом
Кордицепс — это представитель семейства спорыньевых. Гриб-паразит часто ошибочно причисляют к хищным видам. Растет на тибетских высокогорьях около 4 км. В теплое время года споры гриба проникают в личинку одного из видов бабочки (Hepialus armoricanus). После зимы наступает период вегетации. Споры прорастают, образуя мицелий.
Комментарий автора
Анастасия Родионова
Биолог по образованию и заядлый грибник
Задать вопрос
Гриб кордицепс обладает способностью воздействовать на насекомое-носителя. Тело гриба напоминает по виду сухую травинку. Зрелый гриб выглядит как высохшая жёлто-коричневая гусеница с тёмно-коричневым сучком.
Место обитания этого гриба-паразита в течение почти 50 миллионов лет – тропические леса африканского континента, Бразилии и Таиланда, а также высокогорья Тибета. Он создает свою грибницу в теле муравьев, гусениц, бабочек, питаясь ими и мумифицируя. Рассмотрим его жизненный цикл на примере кордицепса однобокого, паразитирующего на муравьях древоточцах.
Этот гриб, как и другие, распространяется спорами. Насекомое, зараженное его спорой, служит грибу источником питания: спора прорастает в его тело, пускает внутрь него корни и паразитирует на нем до тех пор, пока не наступит стадия зрелости у гифов мицелия. По размерам развитый гриб превосходит размеры носителя в несколько раз, а сам хозяин вначале изменяет св, а затем погибает. Основным объектом, который выбирает кордицепс однобокий, являются муравьи-древоточцы вида Camponotus leonardi, обитающие на деревьях.
Подробнее о грибе Кордицепс можно почитать здесь.
Полный расцвет
Полного своего расцвета грибы достигли в третичный период (около 76-25 млн. лет назад) кайнозойской эры, в которую живем и мы. В этот период, судя по ископаемым находкам, уже существовали все основные известные сейчас группы грибов.
Вопрос о месте грибов в сложной системе живого мира еще нельзя считать окончательно решенным. Только дальнейшие исследования ученых — ботаников-систематиков, биохимиков, генетиков и других ученых, вооруженных новейшими методами исследования, позволяющими изучать тончайшие структуры клетки грибов и особенности обмена веществ в ней, дадут окончательный ответ на этот вопрос.
Грибы в обыденном сознании ассоциируются с представлениями о гниении, заболеваниях растений, другими словами — с негативными сторонами жизнедеятельности организмов
Вместе с тем, имеющиеся материалы свидетельствуют о том, что грибы имеют крайне важное значение в жизни природы. Разложение органических остатков, часто называемое гниением, — крайне важный процесс, проистекающий в природе. Например, в лесах Ханты-Мансийского автономного округа основная часть биомассы — около 90 процентов растений — перерабатывается, разрушается при участии бактерий, беспозвоночных, грибов
Однако именно грибы являются ведущей группой и определяют все важнейшие характеристики этих процессов.
Вешенка
Гриб-устрица относится к вёшенкам, растёт на стволах умирающих и мёртвых деревьев и разрушает их. Древесина богата содержанием целлюлозы и лигнина, но в ней мало азота, поэтому этот коварный гриб выделяет химическую приманку, чтобы привлечь свою добычу — круглых червей.
Когда червяк заползает на гриб, нити грибницы выделяют токсин и парализуют жертву. Затем выделяются ферменты, которые проникают в тело червя и начинается процесс переваривания.
Не все знают, но вешенки тоже являются хищными грибами, они с удовольствием поедают зазевавшихся червей. Как у других хищных грибов, в мицелии вешенок распускаются гифы. В гифах вырабатывается достаточно мощный токсин. Яд мгновенно парализует жертву, и гиф впивается в нее. Затем вешенка медленно переваривает жертву.
К яду вешенок, называемому остеарин, чувствительны не только нематоды, эти грибы могут охотиться даже на достаточно крупных родственников дождевых червей – энхитреид. Опасность вешенки представляют и для панцирных клещей, которые случайно оказываются рядом.
Примеры
Хищные грибы в большинстве случаев – это в большинстве своем представители несовершенных видов, которые объединяют в группу под названием Гифомицеты, а также Зигомицеты и некоторые Хитридиомицеты, представители других таксономических групп. К ним относят:
- Артроботрис;
- Дактилярия;
- Монакропориум;
- Тридентария;
- Трипоспорина.
Вешенка питается бактериями
Примеры хищников:
Орбилия: она растет в гниющей древесине. Напоминает красные пуговицы. Ее гифы внедряются в почву, чтобы охотиться. Некоторые шампиньоны также имеют такую способность.
Вешенка обыкновенная: произрастает на древесине, которая не может обеспечить ее необходимым количеством азота. Вид съедобный. Его мицелии образовывают гифы, выделяющие токсин остеарин. Он имеет паралитическое действие на нематод (круглых почвенных червей), родственников дождевых червей – энхитреид, панцирных клещей. Поймавший свою жертву гриб, выделяет ферменты. Начинается процесс переваривания. Токсины не присутствуют в плодовых телах, поэтому они пригодны для употребления в пищу.
Артроботрис насекомоядный: обитает на поверхности суши, приспособился к улавливанию представителей ногохвосток, или коллембол при помощи ловушки, способной захватить насекомое.
Навозник
Ещё один представитель съедобных грибов — вездесущий гриб-навозник. Он саморастворяется (переваривает сам себя), чтобы выделить скользкую, чёрную жидкую массу в течение 4–6 часов после отделения спор или после того, как его сорвёт грибник. Этот процесс можно предотвратить, если грибы пассеровать или положить в холодную воду. На видео выше вы можете увидеть весь процесс.
У круглых червей (нематодов) азота больше, чем им надо, так как в них живёт бактерия, которая удерживает его. Они выделяют большую часть азота в виде аммиака, поэтому и становятся жертвами грибов. Гриб-навозник охотится всего на два вида нематодов — Panagrellus redivivus и Meloidogyne arenaria, при контакте с ним отростки на теле гриба поражают червяка, чаша цепляет добычу и надавливает на неё, в результате содержимое внутренностей выходит наружу. Этот механизм, в совокупности с коктейлем из ядов, убивает жертву за несколько минут. Нити грибницы проникают внутрь его тела и переваривают остатки плоти.
Пузырчатка
Более двухсот видов рода Utricularia обитают в небольших пресных водоёмах и в болотистых почвах на всех континентах, кроме Антарктики. И все из них плотоядные. Эти растения одни из немногих, у кого не выделяют стебель, листья, а есть только цветок и пузырь-ловушка. Такой механизм присутствует только у этого вида растений.
Пузырь создаёт некий вакуум, выкачивая жидкость изнутри наружу путём сокращения стенок. Ловушка запечатывается липкой слизью, которая не даёт воде проникать внутрь. Эта слизь содержит углеводы, которые и привлекают добычу.
Когда маленький рачок или любая другая подходящая добыча касается волосков хищника, «рот» открывается и растение засасывает воду вместе с жертвой. Всё это происходит молниеносно, примерно за 0,001 секунды. Ловушка мгновенно запечатывается, остатки воды растение выплёвывает и спокойно переваривает добычу.
Arthrobotrys oligospora
Гриб Arthrobotrys oligospora относится к анаморфным (размножается вегетативным путём) грибам и не производит плодовое тело. Он строит липкую сетку из палочко- и кольцеобразных элементов, которые прилипают к коже нематода в результате химической реакции. Лектин (специальный протеин на поверхности сетки) вступает в реакцию с секретом на коже червя, формируя связь, которую невозможно разрушить. Как бы ни сопротивлялся червяк, он не сможет выбраться.
Как известно, самый распространённый гриб-охотник на нематодов A. oligospora живёт в почве, фекалиях животных и даже в пресной и солёной воде, где он питается продуктами гниения растений. Липкие сети появляются только когда рядом находится потенциальная жертва, которую гриб идентифицирует по запаху. Черви выделяют феромоны, при помощи которых они общаются друг с другом, контролируют численность и определяют местонахождение собратьев. Благодаря этому секрету Arthrobotrys oligospora может экономить свои силы и не строить сети впустую.
Разные виды грибов реагируют на разные наборы ферментов, в зависимости от предпочитаемого вида нематоды. Но не всё так просто. Определённые бактерии вырабатывают большое количество мочевины, которая попадает в почву и грибы, впитывающие её. Гриб превращает мочевину в аммиак, который принимает участие в создании клейких сетей. Мочевина также привлекает червей, численность которых увеличивается, так как они питаются бактериями. Бактерии вырабатывают больше мочевины, которая стимулирует гриб создавать больше сетей и регулировать количество червей. Таким образом, бактерия организует себе защиту от вредителей. Кроме того, это полезно и для самого гриба, так как черви вырабатывают необходимый ему азот.
Жирянка
Насекомые в поисках воды садятся на блестящие капли секрета жирянки и прилипают намертво
Растение жирянка рода Pinguicula использует механизм привлечения добычи как у липкой ленты для мух: на поверхности листьев расположены железы, похожие на волоски, которые выделяют сверкающие капли слизи. Эти капли привлекают насекомых, которые ищут воду.
Насекомые садятся на лист и прилипают. Попытки насекомого выбраться создают вибрацию, и лист потихоньку сворачивается, поглощая добычу и выделяя больше слизи. Затем специальные железы выделяют энзимы для переваривания жертвы. Продукты процесса пищеварения всасываются внутрь растения через отверстия в поверхности листа. Такие отверстия несвойственны растениям, благодаря им жирянки восприимчивы к обезвоживанию.
Их яркоокрашенные цветы со сладким нектаром внутри расположены на верхушке стебля, поэтому опылители не попадают в ловушку из листьев, которая находится ближе к земле, чтобы привлекать мошек, комаров и других насекомых.
Dreschlerella anchonia
Некоторые виды грибов хищников, например, Dreschlerella anchonia, охотятся на свою жертву при помощи лассо, сформированного из трёх клеток специальным соединением, образуя кольцо диаметром 0,03 мм. Нематод заползает в кольцо и разрывает линию наименьшего сопротивления на его внутренней стенке. Осмотическое давление внутри кольца затягивает жидкость, и в десятую долю секунды объём увеличивается в три раза. Кольцо зажимает жертву, не давая ей шанса на спасение. Часто происходит так, что из-за сопротивления жертвы, она застревает только во втором кольце.
После того, как жертва поймана, гриб выделяет секрет, который переваривает её заживо изнутри. Предки этих грибов существовали ещё 100 миллионов лет назад на юго-западе Франции. Считается, что они жили в меловой период по соседству с динозаврами и летающими рептилиями. Но, в отличие от их современников, кольцо формировалось из одной клетки и было более узким (около 0,015 мм).
Плотоядные растения, предпочитающие насекомых
Плотоядные растения формируют ловушки из листьев — высокие, полые, похожие на трубки чаши, содержащие смесь кислой воды и поверхностно-активного вещества. Их ловчие листы, привлекающие насекомых, напоминают цветы, которые становятся пурпурно-красными из-за пигмента антоциан, который также отвечает за окраску осенних листьев. Рядом с отверстием в ловушке листья производят сладкий нектар, который привлекает мух, муравьёв, жуков и других насекомых.
Вертикальные стенки ловчего листа изнутри покрыты скользким воском, который помогает жертве соскользнуть в бассейн с водой внизу. Если добыче удаётся выпрыгнуть из бассейна, она ударяется о стенки ловушки и снова падает в воду. Специальный секрет удерживает насекомых на дне, где они медленно перевариваются. Процесс ускоряется при помощи бактерии, которая живёт в этой жижке и производит дополнительные энзимы.
Около тысячи видов подобных растений проживают в болотах на востоке Северной Америки, и в два раза больше их сородичей немного другого семейства в Южной Америке, некоторые из них встречаются в Северной Калифорнии и Орегоне.
Польза хищных грибов для человека
Существуют препараты-нематофагоциты, созданные на основе штамма хищного гриба-гифомицета, который борется с подвижными личинками и с цистами паразитического червя нематоды – вредителя, поражающего сельскохозяйственные культуры. По заявлениям производителей, эффект применения следующий:
- снижение зараженности почвы нематодами в теплицах под влиянием препарата доходит до 86%;
- установлено стимулирующее влияние биопрепарата на рост и развитие растения;
- снижение зараженности картофеля нематодой у восприимчивых сортов составляет 52-70%, улучшение товарного вида;
- биопрепарат эффективно борется со стеблевой нематодой земляники; число нематод в листьях, по сравнению с контрольной группой, сокращается от 2 до 17 раз, в урожае увеличивается на 5-17% фракция крупных ягод.
Принцип действия: хищные грибы – естественные враги нематоды. Гриб приманивает нематод аттрактантами, формирует ловушки, в которые захватывает вредителя. Уничтожая нематод и находясь в почве, грибы выделяют питательные вещества, поддерживают экологическое равновесие. Также во время прорастания и роста растений нематофаговый гриб положительно влияет на корневую систему растения.
Биопрепарат борется со всеми стадиями развития нематод – подвижными личинками и защищенными цистами, при этом не вызывает устойчивости у вредителя, не загрязняет почву токсинами и не оказывает негативного воздействия на полезные организмы. Эти грибы-охотники – альтернатива токсичным химикатам, при использовании которых не только загрязняется окружающая среда, но и сами паразиты не адаптируются к их воздействию, благодаря чему не снижается эффективность препарата.
Практическое применение
Хищные грибы используют для борьбы с нематодами-вредителями.
При выращивании овощей и шампиньонов используют биопрепараты, полученные на основе мицелия и спор грибов. Их сочетают с такими субстратами:
- кукурузной сечкой;
- компостами с содержанием соломы и навоза;
- смесями торфа и соломы и т. д.
Биопрепарат в сухом виде отлично зарекомендовал себя при уходе за огурцами. Его используют перед посевом и через 2-4 недели после него, заделывая в почву. Дозировка – 300 г/м². Эффективно применять смесь при окучивании кустов. В таком же количестве средство используют для шампиньонов. Его вносят в лунку, высевая сверху мицелий.
Хищные грибы в составе биопрепарата положительно влияют на сохранность урожая. Одноразовое применение средства снижает количество нематод на 30-35%. При выращивании рассады периодическое использование позволяет убить до 30%.
Литература
- 1000 чудес природы. — Ридерз Дайджест, 2007. — С. 261. — ISBN 5-89355-027-7.
- Ловчие петли, кольца и клейкие капельки // Наука и жизнь. — 1990. — № 6. — С. 123—125. — ISSN [www.sigla.ru/table.jsp?f=8&t=3&v0=0028-1263&f=1003&t=1&v1=&f=4&t=2&v2=&f=21&t=3&v3=&f=1016&t=3&v4=&f=1016&t=3&v5=&bf=4&b=&d=0&ys=&ye=&lng=&ft=&mt=&dt=&vol=&pt=&iss=&ps=&pe=&tr=&tro=&cc=UNION&i=1&v=tagged&s=0&ss=0&st=0&i18n=ru&rlf=&psz=20&bs=20&ce=hJfuypee8JzzufeGmImYYIpZKRJeeOeeWGJIZRrRRrdmtdeee88NJJJJpeeefTJ3peKJJ3UWWPtzzzzzzzzzzzzzzzzzbzzvzzpy5zzjzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzztzzzzzzzbzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzvzzzzzzyeyTjkDnyHzTuueKZePz9decyzzLzzzL*.c8.NzrGJJvufeeeeeJheeyzjeeeeJh*peeeeKJJJJJJJJJJmjHvOJJJJJJJJJfeeeieeeeSJJJJJSJJJ3TeIJJJJ3..E.UEAcyhxD.eeeeeuzzzLJJJJ5.e8JJJheeeeeeeeeeeeyeeK3JJJJJJJJ*s7defeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeSJJJJJJJJZIJJzzz1..6LJJJJJJtJJZ4….EK*&debug=false 0028-1263].
Примечания
- Schmidt A. R., Dörfelt H., Perrichot V.
Carnivorous fungi from Cretaceous amber // Science. — 2007. — Vol. 318, № 5857. — P. 1743. — DOI:10.1126/science.1149947.
| Пищевая цепь | Продуценты · Консументы · Редуценты |
| Характер питания | Полифагия · Всеядность · Стенофагия (Монофагия · Олигофагия) |
| Зоофагия | |
| Репродуктивные | Оофаги · Педофаги · Плацентофаги · Грудное вскармливание · Каинизм |
| Каннибальность | Каннибализм · Человеческий каннибализм · Самоканнибализм (Аутофагия) · Сексуальный каннибализм |
См. также
Ophiocordyceps unilateralis
Wikimedia Foundation . 2010 .
Продолжая грибную тему предыдущего поста.
Есть хищные животные, есть хищные растения, а ещё есть хищные грибы.
Хищный гриб Arthrobotrys anchonia поймал нематоду (круглого червя) при помощи двух трехклеточных ловчих колец. Фото N.Allin и G.L.Barron (с сайта www.uoguelph.ca)
Когда мы говорим о грибах, нам и в голову не приходит, что к ним можно применить термин «хищник». Ведь они неподвижны, и у них нет даже рта. И все же на земле встречаются не только насекомоядные растения (к примеру, росянка), но и хищные грибы. Это не плод воображения писателей- фантастов или голливудских режиссеров. Конечно, по размерам их добыча еще меньше, чем у растений-хищников, но это именно добыча, которую они ловят, убивают и переваривают.
Что же это за грибы и где они растут? К хищникам относятся, например, представители родов Stylopagev\Arthrobotrys
из порядка гифомицетов. К гифомице- там принадлежат грибы, в жизненном цикле которых не обнаружили полового размножения. Все такие грибы назвали несовершенными
(fungi imperfect/).
Потом, правда, выяснилось, что многие из них —это бесполая стадия других, уже описанных видов. Всего известно примерно 30 тысяч видов несовершенных грибов, из них животными питаются более 160 видов.
Грибов-хищников гораздо больше, чем хищных растений. Они практически вездесущи: встречаются почти во всех типах почв, навозе, различных органических остатках. Однако мы их, как правило, не видим, а если и видим, то не знаем об их хищничестве. Разглядеть, как гриб убивает жертву, можно только в микроскоп.
Среди ученых, начавших их исследовать, И.И.Мечников. Первый описанный в литературе хищный гриб относится к роду Arthrobotrys.
Его половая стадия известна как
Orbilia
из группы аскомицетов, или сумчатых грибов. Орбилия развивается на гниющей древесине, где можно увидеть ее небольшие плодовые тела, похожие на пуговицы красноватого цвета. Однако часть ее гиф прорастает в почву специально для охоты.
Можно сказать, что хищные грибы раскидывают свои невидимые сети прямо у нас под ногами. И сети не остаются без улова. Охотятся грибы на мелких почвенных нематод из типа круглых червей и на их личинок. Некоторые виды, живущие в воде, ловят рачков-циклопов и небольших круглых червей — коловраток. Жертвами хищных грибов могут быть амебы и даже мелкие насекомые. Однако главная их добыча— нематоды, едва различимые невооруженным глазом. В почве они встречаются в огромном количестве— до двадцати миллионов на квадратный метр! И грибы не упустили такой обильный источник пищи.
Каким же образом грибы могут поймать и съесть нематоду? Для этого есть несколько типов ловушек. Ловчая система хищника часто напоминает рыболовный перемет с множеством крючков. Грибы Monacosporium cionopagum
и
Dactylellalobata
образуют клейкие, похожие на столбик веточки. Некоторые виды из рода
Arthrobotrys
ловят червей, раскидывая клейкие сети или кольца-удавки. Такая ловушка состоит из трех клеток, которые образуют кольцо диаметром около 30 микрон. В обычном состоянии оно тонкое, но с достаточно широким просветом. Как только ползущая нематода просунет передний конец тела в отверстие, запускается реакция и клетки кольца резко утолщаются, сжимая добычу, словно в тисках. Животное пытается освободиться, дергает нити мицелия, однако все усилия оказываются тщетными. Случается, жертва запутывается сразу в двух кольцах, хотя для поимки достаточно и одного.
Dactylaria Candida
имеет кольцевые ловушки, не сдавливающие жертву. Интересно, что потом из съеденной нематоды вырастают гифы с ловушками другого типа — клейкими пуговками. У пуговок синцитиальное строение, то есть они представляют собой несколько клеток, слившихся друг с другом, и содержат несколько ядер. Такие ловушки выделяют специальный белок, который взаимодействует с углеводными молекулами на поверхности нематод. В результате образуется клей, намертво удерживающий добычу.
В любом случае итог охоты один: гифы гриба прорастают через кутикулу (покровную оболочку червя) и выделяют пищеварительные ферменты. У многих видов в тело жертвы проникают так называемые ассимиляционные, усваивающие гифы.Через несколько часов от нематоды остается пустая оболочка. Питательные вещества, полученные таким образом, гриб использует для роста мицелия либо образования конидий (органов размножения) и конидиоспор.
Ловушки грибов не ждут, когда добыча окажется рядом, и выделяют специфические вещества, привлекающие нематод. Ведь многие нематоды питаются грибами и находят их с помощью химического чувства. Они ползут к зарослям мицелия в надежде поживиться, но сами попадают на обед. В опытах грибы, растущие на одной чашке Петри, улавливали в сутки более пятисот червей!
Интересно, что у одних хищных грибов приспособления для охоты возникают только в присутствии добычи, а у других они есть всегда.
Некоторые хищные грибы перешли к обитанию в водной среде. В известной группе Oomycetes
большинство представителей сапрофаги, то есть питаются органическими остатками. Некоторые из них поражают икру рыб и образуют плесень на попавших в воду насекомых. Среди них есть и хищник—
Zoophagus,
который ловит коловраток. Название гриба можно перевести как «поедатель животных».
Кроме незаметных грибов, живущих в почве, к хищникам, как оказалось, можно отнести и всем известную вешенку! Да-да, этот съедобный гриб тоже охотится на нематод. Только механизм хищничества здесь другой: мицелий гриба выращивает тонкие придаточные вегетативные гифы, секретирующие токсин. Этот яд парализует нематод, но не убивает. Гифы другого типа, направленные, разыскивают добычу, прорастают внутрь, а дальше все происходит, как у других хищных грибов. Токсин вешенки остреатин действует не только на нематод, но и на энхитреид (крупных почвенных червей, родственных дождевым), и панцирных клещей. Однако он не вырабатывается в плодовых телах, поэтому мы спокойно употребляем вешенку в пищу. Исходная роль остреатина —защита от поедателей мицелия (клещей, ногохвосток, тихоходок). Другой вид шляпочных грибов — Conocybe lactea —
тоже производиттоксин, отпугивающий и убивающий нематод, но этот гриб, в отличие от хищных, не поедает погибших червей.
Кроме нематод, вешенка потребляет еще и бактерии. В почве бактерии, как правило, образуют микроколонии. К таким микроколониям направляются прямые гифы, прорастают внутрь и формируют специальные питающие клетки, которые с помощью ферментов растворяют бактерии и усваивают их содержимое. После грибной атаки от бактериальных клеток остаются только пустые оболочки. Охотиться на бактерий умеют несколько грибов, питающихся древесиной, и даже некоторые шампиньоны.
Зачем же грибам, да еще дереворазрушающим хищничество? Ответ довольно прост. Как и насекомоядные растения, грибы находят в животных доступный источник азота и фосфора, поскольку в мертвой древесине эти элементы содержатся в мизерных количествах, а механизм азотфиксации, характерный для бактерий, у грибов отсутствует. Например, в древесине отношение углерода к азоту колеблется от 300:1 до 1000:1, тогда как для нормального роста необходимо 30:1. Важного питательного элемента явно не хватает. Вот грибы и вышли на охотничью тропу.
Когда мы говорим о хищниках, то мысленно сразу же представляем себе представителей животного мира с большими зубами. Хотя потом догоняет и вторая мысль, что хищниками считают не только животных, ведь из курса биологии в школе мы прекрасно помним о растениях –хищниках, которые питаются мелкими насекомыми. Так вот сегодня речь пойдет еще об одних представителях растительного мира, которые также таят в себе опасность и живут за счет поедания плоти живых организмов – это грибы хищника. Как бы это странно не звучала, но среди фауны нашей планеты есть и такие грибные монстры, которые, не имея ни рта, ни зубов прекрасно охотятся и питаются своими жертвами. Но давайте по-порядку, выясним какие же виды грибов относят к хищникам, какую опасность они в себе таят и какая их роль в природе.
Луковица аметистовая
Фото: www.funghiitaliani.it
Большая удача для ценителей чудес природы выпадает тому, что встречает этот фиолетовый гриб. Он растет в лиственных и хвойных лесах всех континентов, не считая Австралии и Антарктиды.
Молодые грибы имеют насыщенную фиолетовую окраску, которая постепенно выцветает. Первоначально грибная шляпка — шаровидная, после чего со временем превращается в плоскую. В народе многие называют гриб «обманщиком», так как его не просто распознать.
Являясь съедобным грибом , он все же таит в себе опасность. Если в почве произрастания находятся яды, то гриб имеет свойство их накопления.
Природа нашей планеты многогранна и удивительна. Многие живые организмы и вещества до сих пор не изучены. Открытия происходят и будут происходить, беспокоя великие умы. Давайте не оставаться равнодушными и продолжать созерцать чудеса природы вместе.
