Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Албертс Б. -> "Молекулярная биология клетки " -> 250

Молекулярная биология клетки - Албертс Б.

Албертс Б., Льюис Дж., Рэфф М., Роберте К., Уотсон Дж. Молекулярная биология клетки — М.: Мир, 1994. — 504 c.
ISBN 5-03-001985-5
Скачать (прямая ссылка): molekulyarnayabiologiya1994.djvu
Предыдущая << 1 .. 244 245 246 247 248 249 < 250 > 251 >> Следующая

обеспечивают непрерывное продвижение столба воды от корня к листьям.
20.3. Взаимодействия между растениями и другими организмами
И корни, и побеги растений взаимодействуют с бесчисленным множеством
организмов, среди которых бактерии, грибы, черви и насекомые. Для этого
взаимодействия в ходе эволюции выработались специальные механизмы
(генетические, химические и анатомические). К ним относятся защитные
реакции против патогенов и симбиотические связи с организмами,
необходимые для жизни растения. В данном разделе мы рассмотрим четыре
примера подобных взаимодействий. Они иллюстрируют всю сложность
возникающих при этом сигналов и ответов на них.
20.3.1. Большинство сосудистых растений живет в симбиозе с почвенными
грибами [14]
Если проростки лесного дерева, выращенные в стерильных условиях, высадить
в луговую почву, то скорее всего они погибнут. Однако если проростки
высадить в землю, куда добавлено небольшое количество лесной почвы, то
нормальный рост будет обеспечен (рис. 20-28). Необходимый фактор,
содержащийся в лесной почве. - это грибы, которые вступают в тесную
симбиотическую связь с корнями растения и образуют микоризу или "грибной
корень", обнаруживаемый более чем у 90% сосудистых растений. Нити
грибницы обладают очень большой поверхностью и образуют покрытие корня
растения, напоминающее войлок; при этом они проникают между, а в
некоторых случаях и внутрь клеток коры корня. Грибы секретируют факторы
роста, заставляющие клетки корневой коры увеличиваться в размерах и
делиться, что обусловливает ветвление корней. Изменяя pH почвы, грибы
также повышают содержание в ней неорганических питательных веществ, в
особенности фосфатов, переводя их в форму, которая может усваиваться
растением. В свою очередь растение снабжает грибы сахарами и
аминокислотами. Каждое растение образует микоризу лишь с ограниченным
числом видов грибов, и во многих случаях грибы необходимы для выживания
растений. Например, хороший рост орхидей после прорастания семян
полностью зависит от присутствия соответствующих грибов. Не исключено,
что географическое распространение многих растений определяется
присутствием грибов, связанных с ними. Молекулярные механизмы
взаимодействия гриба и растения в микоризе еще неясны. Значительно больше
известно о симбиозе корней растений с бактериями.
20.3.2. Бактерии-симбионты помогают некоторым растениям усваивать
атмосферный азот [15]
Исходные материалы, необходимые тля роста растений, представлены главным
образом неорганическими веществами - 02, С02, Н20 и соля-
Рис. 20-28. Воздействие микоризы на рост растений. Все проростки сосны
первые два месяца выращивали в стерильном растворе питательных веществ
(здесь они изображены в возрасте 9 месяцев) Одни проростки (А) высаживали
сразу в почву, взятую из
открытой степи, а другие (Б) перед
перенесением в степную почву две недели выращивали в почве, взятой из
леса. Эти последние (Б) растения имели преимущество в росте и развитии
благодаря наличию в лесной почве определенных грибов, образующих
микоризу. (С любезного
разрешения J. Iyer, S. Wilde.)
Рис. 20-29. А. Молодой проросток гороха в симбиотической ассоциации с
азотфиксирующими бактериями Rhizobium. Хорошо видны корневые клубеньки, в
которых находятся бактерии. Б. Электронная микрофотография тонкого среза
корневого клубенька гороха, показанного на рис. А. Азотфиксирующие
бактероиды Rhizobium, окруженные мембраной, принадлежащей клетке-хозяину,
заполняют цитоплазму этой клетки. (А - с любезного разрешения A.
Johnston; Б- с любезного разрешения В. Huang, Q. S. Ма.)
ми. Большинство солей, потребляемых корнями из почвы, образуются в
результате разрушения горных пород. Исключение составляет азот; весь,
содержащийся в живых организмах азот происходит в конечном счете из
атмосферного азота, который включается в органические вешества в холе
весьма энергоемкого процесса (с этим связана и высокая цена искусственно
производимых азотосодержащих удобрений). Единственными организмами,
способными фиксировать азот из атмосферы, являются прокариоты
(цианобактерии и отдельные виды группы эубактерий). Некоторые из них -
свободноживущие почвенные организмы, другие же (например, бактерия
Rhizobium) вступают в симбиотическую ассоциацию с корнями определенных
растений, например бобовых - гороха, бобов и клевера.
Первая сталия в возникновении симбиоза - специфическое узнавание
бактерией тонких корневых волосков, отходящих от специализированных
эпидермальных клеток растения-хозяина. После связывания с клетками
эпидермиса корня растущая бактерия проникает в растение с помощью
инфекционных филаментов и вызывает деление кортикальных клеток, лежащих
под эпидермальными; в результате образуется большой корневой клубенек
(рис. 20-29, А). Бактерии внедряются во все новые кортикальные клетки,
заселяя их цитоплазму. Примерно половина массы каждого зрелого клубенька
приходится на внутриклеточные бактерии, которые утратили большую часть
Предыдущая << 1 .. 244 245 246 247 248 249 < 250 > 251 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed