Хищные грибы – где они растут? В основном они представляют группу несовершенных грибов. Хищные грибы появились во времена динозавров.
Хищные грибы предпочитают селиться во мхах и среди корней растений, встречаются и в водоемах. Взаимоотношения между грибами и другими живыми организмами не изучены и не совсем понятны. Так, например, некоторые грибы живут на насекомых и питаются их тканями и соками.
Такие охотники стреляют в жертву своими спорами до одного метра. Клейкие споры прилипают к насекомым. Постепенно споры прорастают в несчастной жертве и уничтожают ее.
В тропиках муравьи выращивают грибы для еды. Они затаскивают листья в свой муравейник, потом их пережевывают и раскладывают в ходах. На пережеванных листьях развивается грибница. Муравьи постепенно обгрызают растущую грибницу. Так и кормятся, не выходя из муравейника. Грибницу постоянно подкармливают пережеванными листьями.
Если создается новая муравьиная семья, то матка перетаскивает в новый муравейник немного спор грибов из старого дома.
Грибы моментально приспособляются к любым изменениям в природе. Даже мутация у них происходит через одно поколение – это практически молниеносно. Что бы ни случилось на Земле, грибы не исчезнут, а создадут новую форму жизни. Другие любопытные факты о грибах можно посмотреть .
История появления хищных грибов.
Ископаемые останки грибов попадаются ученым очень редко. Их можно обнаружить только в кусочках янтаря. Таким образом, во Франции нашли ископаемый гриб, который питался червями длиной до пяти миллиметров.
Кстати, для наших грибов охотников этот доисторический гриб не является прародителем. В ходе эволюции хищные функции у грибов зарождались снова и снова. Следовательно, современные хищники уже не родственники с доисторическим охотником.
Современные хищные грибы классифицируются по типу ловушек.
- Клейкие шарообразные головки, расположенные на мицелии.
- Клейкие ответвления гиф.
- Клейкие ловушки сети, которые состоят из множества колец. Кольца образуются при ветвлении гиф.
- Ловушка механического типа. Добыча стискивается и погибает из-за увеличения размеров клеток.
Как охотятся хищные грибы?
В почве грибы размещают свои липкие кольца. Кольца улавливают малейшие движения червей нематод. Множество колец образует сеть, окружающую грибницу. Стоит только червяку коснуться колечка, как он прилипнет. Кольцо моментально сдавливает жертву. Для этого требуется всего несколько десятых долей секунды! В добычу проникают гифы.
Даже если червь и вырвется из опасных сетей, то у него нет шанса выжить. Попавшие в тело жертвы гифы быстро растут и полностью заполняют тело червя. Через 24 часа от червя остается только оболочка. Грибница появляется на другом месте, раскидывает свои сети и терпеливо поджидает новую жертву.
В воде грибы охотятся на коловраток, амеб и на других микроскопических обитателей водоемов. У грибов появляются короткие выросты, предназначенные для приманки. Если жертва схватит такой вырост, то моментально в нее вонзаются гифы и полностью высасывают.
Гриб вешенка не пропускает возможности скушать зазевавшегося червячка. Этот гриб создал свой способ охоты. Мицелий гриба выпускает придаточные гифы. Гифы вырабатывают ядовитый токсин. Этот яд парализует червей.
Чувствительные гифы моментально находят парализованную жертву и впиваются в нее. Далее вешенка переваривает свою добычу. Ученые утверждают, что в плодовом теле вешенки токсин не вырабатывается.
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 Dactylella lobata 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.
Кира Столетова
В природе существуют грибы хищники, которые питаются мелкими живыми организмами. Насчитывают около 200 видов ныне существующих таких представителей царства Грибы. Они способны нападать, поедать и даже переваривать почвенных нематод. Используют для этого специальные приспособления в своем строении, которые отличаются рядом особенностей от остальных гифов мицелия. Хорошо приспосабливаются к условиям окружающей среды.
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 грибов 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 они по всему миру. Растут на старых пнях, мхах, ризосфере и корнях растений. Любят также стоячие водоемы. Встречаются на почвах, в навозе и органических остатках. Выделяют токсины.
Ирина Селютина (Биолог):
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 эти грибы составляют 0,1-1 мм, а толщина гиф гриба при этом не более 8 мкм (1 мкм=10 -6 м). Улавливание такой крупной добычи стало возможно возникновению в процессе эволюции различных ловчих приспособлений.
Разновидности
Грибы 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.
Грибы часто формируют ловушку, когда жертва находится рядом. Образовывают их еще в тот момент, когда тело гриба нуждается в пище или в воде. Иногда нематоды могут сбежать из ловушки, но после такого контакта жить они уже не будут. За сутки от животного останется лишь оболочка.
Некоторые хищники поражают жертву спорами, выстреливая их на 1 м. Попадая в организм, начинают расти и питается за его счет.
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:
- Дактилярия;
- Монакропориум;
- Тридентария;
- Трипоспорина.
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.
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%.
Заключение
Грибы называют хищными из-за способности питаться насекомыми, червями и др. мелкими представителями царства Животные. В природе их намного больше, чем растений, которые питаются живыми организмами. Их главная пища – почвенные нематоды. В почве этих вредителей насчитывается до 20 млн/м².
Отличительной чертой этой своеобразной группы является особый способ питания - хищнический. Грибы ловят и умерщвляют микроскопических животных с помощью специальных ловчих аппаратов. Хищные грибы широко распространены на земном шаре. Большинство представителей этой группы - несовершенные грибы (гифомицеты), но сюда же относятся зигомицеты и некоторые хитридиомицеты. Среда их обитания - почва и гниющие растительные остатки. Длительное время многие хищные грибы считали обычными сапротрофами. Хищничество у грибов появилось, вероятно, в глубокой древности, особенно у представителей несовершенных грибов - они имеют самые сложные ловчие приспособления. Свидетельство тому также и широкое распространение их во всех климатических зонах. Хищные грибы встречаются на мхах и в водоемах, а также в ризосфере и на корнях растений.
Вегетативный мицелий хищных грибов состоит из ветвящихся гиф (5-8 мкм); хламидоспоры и конидии находятся на вертикально стоящих конидиепосцах различного строения. К хищным грибам относятся несовершенные грибы родов артроботрис, дактилярия, монакропориум, тридентария, трипоспормна. Пищей хищных грибов являются нематоды - простейшие беспозвоночные и их личинки, реже грибы ловят амеб или других мелких беспозвоночных.
Ловушки у хищных грибов отличаются большим разнообразием. Наиболее распространены ловушки, представляющие собой выросты гиф, покрытые клейким веществом. Второй тип ловушек - овальные или шаровидные клейкие головки, сидящие на веточках мицелия. Чаще всего встречается третий тип ловушек - клейкие сети, состоящие из большого числа колец. Этот тип ловушки образуется в результате обильного ветвления гиф. Сети у этих грибов улавливают очень большое количество нематод. Нематоды прилипают к клейкой поверхности колец и, пытаясь освободиться, еще больше прилипают. Гифы гриба растворяют кутикулу обездвиженной нематоды, проникают в ее тело. Процесс поглощения нематоды длится около суток. Иногда крупная нематода обрывает сети и уносит прилипшие обрывки гиф на теле. Такая нематода обречена: гифы гриба, проникая в тело беспозвоночного, умерщвляют его.
Хищные грибы имеют и четвертый тип ловушки - механическую. Принцип ее действия прост: жертва сдавливается вследствие увеличения объема клеток. Внутренняя поверхность ловчих клеток чувствительна к прикосновению жертвы, реагирует очень быстро, увеличиваясь в объеме и почти полностью закрывая просвет кольца (дактилярия белоснежная). Механизм действия сжимающихся клеток ловушки полностью не исследован. Присутствие нематоды или продуктов ее обмена стимулирует у хищника образование ловушки. Иногда ловчие кольца формируются при недостатке питания или воды. Предполагают, что хищные грибы выделяют токсины. Хищные грибы в отсутствие жертвы развиваются как сапротрофы, питаясь органическими соединениями и усваивая, как и многие сапротрофы, минеральные соединения азота. В почве хищные грибы прекрасно конкурируют с другими грибами и микроорганизмами. По-видимому, хищные грибы являются еще одной экологической группой почвенных грибов-сапротрофов. Хищные грибы представляют интерес в биологической борьбе с нематодами, патогенными для растений, животных и человека.
Ловчая сеть грибка рода , с помощью которой он ловит нематод.
Хищные грибы
не определён
Применение
Для борьбы с нематодами при выращивании овощных культур и шампиньонов были разработаны методы применения биопрепаратов (предварительное название - «нематофагоцид»), представляющих собой массу мицелия и спор в сочетании питательными субстратами: кукурузной сечкой, соломисто-навозных компостов и гранул, смеси торфа с соломой, подсолнечной лузгой и т. д. Биопрепарат получают в два этапа. Сначала на зерне или питательной среде с добавлением агар-агара в колбах выращивается маточная культура. Затем её используют для засева субстрата в 2–3-литровых стеклянных банках.
К примеру, при выращивании огурцов высушенный биопрепарат соломисто-навозного компоста вносится дважды по 300 г/м 2 (при низкой влажности, например, 58–60 % доза увеличивается втрое). Перед посевом семян биопрепарат равномерно распределяют по поверхности которую затем перекапывают на 15–20 см. При повторном внесении (через 15–35 дней) биопрепарат заделывают в почву на глубину 10–15 см. В той же дозе смесь компоста и гриба можно применять при окучивании, т. е. засыпании нижней части стебля. Этот приём стимулирует образование придаточных корней и продлевает срок жизни растения.
Если препарат готовят на подсолнечной лузге, технология внесения в почву иная: первый раз вносят за две недели до посадки рассады в дозе 100–150 г/м 2 , второй - 5–10 г в лунке во время посадки. Можно вносить биопрепарат и под развивающиеся рстения. В этом случае его заделывают в борозды из расчёта 100–150 г/м 2 .
По данным Всесоюзного института гельминтологии им. К. И. Скрябина, сохранность урожая огурцов при этом биометоде может достигать 100 %. При одноразовом внесении биопрепарата на подсолнечной лузге за две недели до высадки растений поражённость галловыми нематодами, по данным ВНИИ биологических методов защиты растений, снижалась на 30–35 %, при продолжительном внесении под рассаду - до 30 %. Соответственно снижалась и интенсивность поражения корневой системы.
В случае с шампиньонами биопрепарат, выращенный на соломисто-навозном компосте и имеющий влажность 58–60 %, используют в дозе 300 г/м 2 . сначала в лунку вносят биопрепарат, а сверху посевной мицелий шампиньонов в той же дозе. Применение хищных грибов при выращивании шампиньонов повышало урожайность плодовых тел в среднем на 33 %.
Данный биопрепарат испытывался ВНИИ охраны природы и заповедного дела совместно с ВНИИ молекулярной биологии и ВНИИ биологических методов защиты растений в тепличном комбинате «Белая Дача» и подсобном хозяйстве пансионата «Левково».
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 0028-1263 .
См. также
Ophiocordyceps unilateralis
Wikimedia Foundation . 2010 .