Термиты и жгутиковые

Бактерии-симбионты, разлагающие для термитов древесину, еще и связывают для них атмосферный азот • Новости науки

Термиты и жгутиковые

До недавнего времени оставалось загадкой, каким образом термитам удается жить (и даже процветать), питаясь одной древесиной. Было известно, что разложение потребленной ими целлюлозы осуществляют бактерии — внутриклеточные симбионты простейших, которые в свою очередь обитают в кишечнике термита.

Но целлюлоза — малопитательный субстрат; кроме того, она не может служить источником азота, который термитам нужен в гораздо большем количестве, чем он содержится в растительных тканях.

Однако к поразительному заключению пришла недавно группа японских исследователей, взявшихся за изучение состава генома симбиотических бактерий жгутиконосцев.

Наряду с генами, отвечающими за синтез целлюлазы — фермента, разрушающего молекулы целлюлозы, в геноме оказались гены, кодирующие ферменты, ответственные за азотфиксацию — связывание свободного азота атмосферы N2 и превращение его в форму, пригодную для использования не только самими бактериями, но также жгутиконосцами и термитами.

Люди, далекие от биологии, порой путают термитов с муравьями, поскольку и те и другие ведут колониальный образ жизни, возводят крупные постройки (термитники и муравейники), а кроме того, характеризуются разделением труда между отдельными группами особей: у них есть рабочие, солдаты, а также производящие потомство самки (царицы) и самцы.

Однако сходство муравьев с термитами — чисто внешнее, объясняющееся возникшим в обеих группах общественным образом жизни. На самом деле эти насекомые относятся к разным, далеко не родственным, отрядам.

Муравьи — перепончатокрылые, родственники ос и пчел.

Термиты же образуют особый отряд, причем, в отличие от перепончатокрылых, они относятся к насекомым с неполным превращением (у них нет куколки, а личинка через ряд последовательных линек постепенно становится всё более похожей на взрослое насекомое).

Термиты не встречаются в умеренных, тем более — северных широтах, но они чрезвычайно многочисленны в тропиках, где являются основными потребителями растительных остатков.

В отличие от многих других животных термиты могут питаться одной древесиной — точнее, клетчаткой (целлюлозой), с которой справляются чрезвычайно быстро. Любая деревянная постройка, возведенная в тропиках, подвержена разрушающей деятельности термитов.

Дом, не имеющий специальной защиты, может быть буквально съеден термитами за несколько лет.

Исследователей давно занимал вопрос: как термиты справляются с разложением клетчатки (ведь это всегда считалось прерогативой бактерий и грибов!) и как они вообще могут обходиться столь малопитательным кормом? Долгое время считалось, что в переработке клетчатки термитам помогают простейшие — представители особой группы жгутиконосцев, которые обитают в кишечнике термитов. Но позднее выяснилось, что жгутиконосцы сами нуждаются в помощи эндосимбионтов — живущих в их клетках бактерий (эндосимбионт подразумевает «живущий в клетке»), которые и вырабатывают целлюлазу — фермент, разлагающий целлюлозу.

Таким образом, вся эта симбиотическая система устроена по принципу матрешки: в кишечнике термита живут жгутиконосцы, а внутри жгутиконосца — бактерии.

Термиты находят пищу (растительные остатки или деревянные постройки), измельчают древесную массу и доводят ее до мелкодисперсного состояния, в котором ее могут поглощать жгутиконосцы.

Затем за дело берутся живущие внутри жгутиконосца бактерии, которые и проводят основные химические реакции по переработке исходно малосъедобного продукта во вполне усвояемую форму.

Однако многое в этой системе оставалось неясным. К примеру, неизвестно было, откуда термиты черпают необходимый им азот (а его относительное содержание в телах животных, в том числе — термитов, существенно выше, чем в растительных тканях). Однако недавние исследования японских ученых позволили ответить на этот вопрос.

Объектом исследования Юити Хонго (Yuichi Hongoh) и его коллег из Исследовательского института РИКЕН в Сайтаме (RIKEN Advanced Science Institute, Saitama) и других научных учреждений Японии стала симбиотическая система массового в Японии термита Coptotermes formosanus.

Вид этот, ведущий подземный образ жизни, известен как злостный вредитель, наносящий огромный ущерб деревянным сооружениям, причем не только на своей родине, в Юго-Восточной Азии, но и в Америке, куда он случайно был завезен.

На борьбу с Coptotermes formosanus в Японии ежегодно расходуется несколько сот миллионов долларов, а в США — около миллиарда.

Обитающие в заднем отделе кишечника термита жгутиконосцы Pseudotrichonympha grassii относятся к роду, представители которого часто встречаются у разных термитов, ведущих подземный образ жизни. В каждом жгутиконосце постоянно обитают около 100 тысяч бактерий, относящихся к отряду Bacteroidales и имеющих условное название «phylotype CfPt1-2».

В ходе работы жгутиконосцев извлекали из кишечника термита, разрушали мембраны их клеток и высвобождали из каждого по 103–104 клеток эндосимбиотических бактерий.

Полученную массу бактерий подвергали амплификации (увеличению числа копий имеющихся там молекул ДНК), после чего проводили поиск определенных последовательностей генов.

В кольцевой хромосоме, содержащей 1 114 206 пар оснований, были выявлены 758 последовательностей, предположительно кодирующих белки, 38 генов транспортной РНК и 4 гена рибосомальной РНК. Обнаруженная совокупность генов позволила реконструировать в общих чертах всю систему метаболизма эндосимбиотической бактерии.

Самым поразительным стало обнаружение генов, ответственных за синтез тех ферментов, которые необходимы для азотфиксации (nitrogen fixation) — процесса связывания атмосферного N2 и превращения его в форму, удобную для использования организмом. В частности, нашлись гены, отвечающие за синтез нитрогеназы — важнейшего фермента, осуществляющего расщепление прочной тройной связи в молекуле N2, а также гены, кодирующие другие необходимые для азотфиксации белки.

Авторы обсуждаемой работы отмечают, что на самом деле способность термитов к азотфиксации уже обнаруживалась ранее, но было неясно, какие симбиотические организмы за нее отвечают.

Выявление ответственных за азотфиксацию генов у исследованных эндосимбиотических бактерий стало неожиданностью, поскольку раньше у бактерий этой группы (Bacteriodales) азотфиксация никогда не отмечалась.

Помимо связывания N2 и перевода его в NH3 изученные бактерии по-видимому способны утилизировать и те продукты азотного обмена, которые образуются в ходе метаболизма самих простейших. Это важный момент, поскольку связывание N2 требует больших энергетических затрат, и если в пище термитов азота хватает, то интенсивность азотфиксации можно и снизить.

Источник: Yuichi Hongoh, Vineet K. Sharma, Tulika Prakash, et al. Genome of an Endosymbiont Coupling N2 Fixation to Cellulolysis Within Protist Cells in Termite Gut // Science. 2008. V. 322. P. 1108–1109.

Алексей Гиляров

Источник: https://elementy.ru/news/430938

Термиты и симбиотические жгутиконосцы

Термиты и жгутиковые

Бактерии-симбионты, разлагающие для термитов древесину, еще и связывают для них атмосферный азот

До недавнего времени оставалось загадкой, каким образом термитам удается жить (и даже процветать), питаясь одной древесиной. Было известно, что разложение потребленной ими целлюлозы осуществляют бактерии внутриклеточные симбионты простейших, которые всвою очередь обитают вкишечнике термита.

Но целлюлоза малопитательный субстрат; кроме того, она не может служить источником азота, который термитам нужен вгораздо большем количестве, чем он содержится врастительных тканях.

Однако кпоразительному заключению пришла недавно группа японских исследователей, взявшихся за изучение состава генома симбиотических бактерий жгутиконосцев.

Наряду сгенами, отвечающими за синтез целлюлазы фермента, разрушающего молекулы целлюлозы, вгеноме оказались гены, кодирующие ферменты, ответственные за азотфиксацию связывание свободного азота атмосферыN2 и превращение его вформу, пригодную для использования не только самими бактериями, но также жгутиконосцами и термитами.

Люди, далекие от биологии, порой путают термитов смуравьями, поскольку и те и другие ведут колониальный образ жизни, возводят крупные постройки (термитники и муравейники), акроме того, характеризуются разделением труда между отдельными группами особей: уних есть рабочие, солдаты, атакже производящие потомство самки (царицы) и самцы.

Однако сходство муравьев стермитами чисто внешнее, объясняющееся возникшим вобеих группах общественным образом жизни. Насамом деле эти насекомые относятся кразным, далеко не родственным, отрядам. Муравьи перепончатокрылые, родственники ос и пчел.

Термиты же образуют особый отряд, причем, вотличие от перепончатокрылых, они относятся кнасекомым снеполным превращением (уних нет куколки, а личинка через ряд последовательных линек постепенно становится всё более похожей на взрослое насекомое).

Термиты не встречаются вумеренных, тем более северных широтах, но они чрезвычайно многочисленны втропиках, где являются основными потребителями растительных остатков.

Вотличие от многих других животных термиты могут питаться одной древесиной точнее, клетчаткой (целлюлозой), скоторой справляются чрезвычайно быстро. Любая деревянная постройка, возведенная втропиках, подвержена разрушающей деятельности термитов.

Дом, не имеющий специальной защиты, может быть может быть съеден термитами за несколько лет.

Исследователей давно занимал вопрос: как термиты справляются сразложением клетчатки (ведь это всегда считалось прерогативой бактерий и грибов!) и как они вообще могут обходиться столь малопитательным кормом? Долгое время считалось, что впереработке клетчатки термитам помогают простейшие представители особой группы жгутиконосцев, которые обитают вкишечнике термитов. Но позднее выяснилось, что жгутиконосцы сами нуждаются впомощи эндосимбионтов живущих вих клетках бактерий (эндосимбионт подразумевает «живущий вклетке»), которые и вырабатывают целлюлазу фермент, разлагающий целлюлозу.

Таким образом, вся эта симбиотическая система устроена попринципу матрешки: вкишечнике термита живут жгутиконосцы, авнутри жгутиконосца бактерии.

Термиты находят пищу (растительные остатки или деревянные постройки), измельчают древесную массу и доводят ее до мелкодисперсного состояния, вкотором ее могут поглощать жгутиконосцы.

Затем задело берутся живущие внутри жгутиконосца бактерии, которые и проводят основные химические реакции по переработке исходно малосъедобного продукта вовполне усвояемую форму.

Однако многое вэтой системе оставалось неясным. Кпримеру, неизвестно было, откуда термиты черпают необходимый им азот (аего относительное содержание втелах животных, втом числе термитов, существенно выше, чем врастительных тканях). Однако недавние исследования японских ученых позволили ответить на этот вопрос.

Объектом исследования Юити Хонго (Yuichi Hongoh) и его коллег из Исследовательского института РИКЕН вСайтаме (RIKEN Advanced Science Institute, Saitama) и других научных учреждений Японии стала симбиотическая система массового вЯпонии термита Coptotermes formosanus.

Вид этот, ведущий подземный образ жизни, известен как злостный вредитель, наносящий огромный ущерб деревянным сооружениям, причем не только насвоей родине, вЮго-Восточной Азии, но и вАмерике, куда он случайно был завезен.

Наборьбу с Coptotermes formosanus вЯпонии ежегодно расходуется несколько сот миллионов долларов, а вСША около миллиарда.

Обитающие взаднем отделе кишечника термита жгутиконосцы Pseudotrichonympha grassii относятся кроду, представители которого часто встречаются уразных термитов, ведущих подземный образ жизни. Вкаждом жгутиконосце постоянно обитают около 100тысяч бактерий, относящихся котряду Bacteroidales и имеющих условное название «phylotype CfPt12».

В ходе работы жгутиконосцев извлекали из кишечника термита, разрушали мембраны их клеток и высвобождали из каждого по 103104клеток эндосимбиотических бактерий.

Полученную массу бактерий подвергали амплификации (увеличению числа копий имеющихся там молекул ДНК), после чего проводили поиск определенных последовательностей генов.

Вкольцевой хромосоме, содержащей 1114206пар оснований, были выявлены 758последовательностей, предположительно кодирующих белки, 38генов транспортной РНК и 4гена рибосомальной РНК. Обнаруженная совокупность генов позволила реконструировать вобщих чертах всю систему метаболизма эндосимбиотической бактерии.

Самым поразительным стало обнаружение генов, ответственных за синтез тех ферментов, которые необходимы для азотфиксации (nitrogen fixation) процесса связывания атмосферногоN2 и превращения его вформу, удобную для использования организмом. Вчастности, нашлись гены, отвечающие за синтез нитрогеназы важнейшего фермента, осуществляющего расщепление прочной тройной связи вмолекулеN2, атакже гены, кодирующие другие необходимые для азотфиксации белки.

Авторы обсуждаемой работы отмечают, что на самом деле способность термитов казотфиксации уже обнаруживалась ранее, но было неясно, какие симбиотические организмы занее отвечают.

Выявление ответственных за азотфиксацию генов уисследованных эндосимбиотических бактерий стало неожиданностью, поскольку раньше убактерий этой группы (Bacteriodales) азотфиксация никогда не отмечалась.

Помимо связыванияN2 и перевода его вNH3 изученные бактерии по-видимому способны утилизировать и те продукты азотного обмена, которые образуются входе метаболизма самих простейших. Это важный момент, поскольку связываниеN2 требует больших энергетических затрат, и если впище термитов азота хватает, то интенсивность азотфиксации можно и снизить.

Источник: https://www.studsell.com/view/178805/

Паразиты жгутиконосцы: общее описание, строение и пути заражения человека и животных

Термиты и жгутиковые

Жгутиковые представляют собой древнейшую на планете группу простейших (то есть организмов, состоящих из одной клетки), которая играет роль связующего звена между растительным и животным миром. Многие паразиты жгутиконосцы представляют опасность для здоровья человека и животных.

Они паразитируют в крови, внутренних органах, на коже и вызывают тяжелые заболевания.

Что же делать в такой ситуации ? Для начала советуем почитать эту статью. В данной статье подробно описываются методы борьбы с паразитами. Также рекомендуем обратиться к специалисту. Читать статью >>>

Хозяевами жгутиковых могут быть беспозвоночные животные (преимущественно членистоногие, включая насекомых); но чаще всего жгутиконосцы паразитируют в организмах разных классов позвоночных (в том числе домашних животных и птиц).

Общее описание и строение

Класс Жгутиконосцы (Flagellata) насчитывает около 6000–8000 представителей. Имеют постоянную форму тела. Обитают в морских и пресных водах. Паразитические жгутиковые обитают в различных органах человека.

Характерная особенность всех представителей – наличие одного или более жгутиков, которые служат для передвижения. Расположены они преимущественно на переднем конце клетки и представляют собой нитевидные выросты эктоплазмы.

Внутри каждого жгутика проходят микрофибриллы из сократительных белков. Основание жгутика всегда связано с кинетосомой, выполняющей энергетическую функцию.

Тело жгутикового простейшего, помимо цитоплазматической мембраны, покрыто снаружи пелликулой – специальной периферической пленкой (производной эктоплазмы). Она и обеспечивает постоянство формы клетки.

Ряд жгутиковых имеет опорную органеллу – аксостиль, который в виде плотного тяжа проходит через всю клетку.

Жгутиковые – гетеротрофы (питаются готовыми веществами). Некоторые способны также к автотрофному питанию. Для многих свободноживущих представителей характерно заглатывание комочков пищи (голозойное питание), которое происходит при помощи сокращений жгутика.

Размножение обычно бесполое, происходящее поперечным делением. Встречается и половой процесс в виде копуляции.

Средой обитания паразитических форм жгутиконосцев могут быть различные органы животных и человека: кишечный канал, кровяное русло, кожа, половые пути; среди них имеются весьма патогенные виды (трипаносомы, лейшмании, лямблии и др.), вызывающие тяжелые заболевания. Передача их к хозяину осуществляется трансмиссивно, т.е. через переносчиков.

Трипаносомы

Трипаносома – это одноклеточный организм, бактерия, принадлежащий к семейству трипосоматид. Ведет исключительно паразитический образ жизни – в природе как самостоятельный микроорганизм не встречается.

Переносчиками являются насекомые – муха цеце, триатомовые клопы, самки слепней Табанус и мухи-жигалки рода стомоксис. Трипаносомы разных видов вызывают разные заболевания — сонная болезнь, болезнь Шагаса, случная болезнь непарнокопытных, су-ауру или трипаносомоз парнокопытных.

Трипаносома – опасный паразит: обосновавшись в каком-либо органе тела млекопитающего, она полностью разрушает его, вызывая соответствующую симптоматику.

Лейшмании

Вызывают заболевание лейшманиоз. Заражение происходит через «посредника». Например, москит, укусивший больное животное, всасывает вместе с кровью промастиготы лейшманий. Когда зараженная самка москита кусает человека, ей приходится срыгивать часть содержимого, заполнившего пищевод. Таким образом, промастиготы попадают в кровь жертвы.

Лейшмания имеет несколько видов: минор, майор, доновани, бразильская разновидность.

Первый – это возбудитель сухой кожной формы лейшманиоза. Для болезни характерно хроническое течение. Майор провоцирует острую форму заболевания.

Она проявляется образованием мокнущих язвочек. Доновани вызывает висцеральную форму заболевания, которая подразделяется еще на несколько видов в зависимости от географии обитания паразита: восточноафриканский, кала-азар (Индия), детский (Средиземноморье) и др.

Лямблии

Лямблии (Lamblia intestinalis) – паразиты очень мелких размеров (в среднем 18 мкм), обитают в двух жизненных формах – трофозиод (вегетативная стадия) и цисты.

Вегетативная форма является патогенной и инвазивной — способной к заражению, именно эта форма жизни вызывает симптомы у человека, т.к в этом цикле возбудитель имеет присасывающий диск на нижней поверхности тела, с помощью него он крепится к стенке тонкого кишечника и начинает свой паразитический образ жизни.

Заболевание, вызываемое лямблиями, называют лямблиоз. Человека считают носителем инфекции, если в нем есть лямблии, но никаких симптомов их присутствия не возникает.

Трихомонады

Трихомонада у женщин и мужчин вызывает заболевание под названием трихомониаз. Его основные симптомы схожи с признаками таких мочеполовых инфекций, как цистит, кольпит, уретрит проктит и пр.

Вообще в человеческом теле могут существовать три разновидности трихомонад: ротовая, кишечная и вагинальная. Последняя из перечисленных видов является наиболее крупной, активной и патогенной. Ротовая и кишечная трихомонада не представляют опасности для здоровья человека.

Размер трихомонад варьируется в длину от 13 до 18 мкм. Незначительные размеры и высокая пластичность тела позволяет трихомонадам проникать даже в межклеточное пространство. Они крепятся к слизистой оболочке мочеполового тракта и провоцируют развитие воспалительного процесса. Человек страдает от общей интоксикации, ухудшается иммунитет больного.

Трихомонады способны существовать не только в половых органах человека, но и в кровеносных сосудах. Туда они проникают по лимфатическим путям. Трихомонады прекрасно адаптированы к жизни внутри человеческого тела.

Они способны маскироваться под тромбоциты и лимфоциты, могут переносить на себе других микробов, тем самым, не позволяя иммунной системе уничтожить собственные клетки.

Паразитические жгутиконосцы земноводных

Дриц Ирина Александровна. Врач-паразитолог

Гельминтозы могут привести к многочисленным проблемам со здоровьем, сокращающие жизнь на 15-25 лет. Многие паразиты крайне трудно обнаружимы. Они могут быть где угодно – в крови, кишечнике, легких, сердце, мозге. Симптомы глистной инвазии можно спутать с ОРВИ, болезнями ЖКТ и другими.

Основная ошибка в таких случаях – затягивание! Если у вас есть подозрения на наличие паразитов, то нужно обратиться к специалисту. Подробнее о современных методах лечения гельминтозов описано в этом интервью с врачом.

Если же говорить о лекарствах и самостоятельном лечении, то от наиболее распространенных гельминтов (аскарид, остриц, цепней) подойдет этот антипаразитный комплекс.

Виды семейства опалинид

Жгутиконосцы обитают в заднем отделе кишечника земноводных. Особенно богато представлены разные виды семейства опалинид (Opalinidae). В заднем отделе кишечника лягушек в огромных количествах встречаются разные виды рода опалин (Opalina). Это очень крупные простейшие, достигающие 1 мм.

Основные этапы жизненного цикла хозяина (лягушки) и паразита (опалин) очень точно «синхронизированы», что обеспечивает заражение. В лягушках, пойманных ранней весной в момент икрометания, встречаются очень мелкие особи опалин, образующиеся в результате многократных делений.

Opalina

Это предцистные формы. Они инцистируются и выходят из лягушки, падая на дно водоема. Там они лежат до тех пор, пока не будут проглочены головастиками.

Половой процесс опалин совершается только на одном этапе цикла — в головастиках,  в теле лягушек он никогда не происходит, и размножаются они бесполым путем.

Виды рода опалин

Представители подтипа почти все являются паразитами кишечника рыб, земноводных, пресмыкающихся и мелких млекопитающих. В подтип входит 2 класса: Опалинаты – Opalinatea и Протеромонады – Proteromonadea.

Представители класса Opalinatea встречаются у хлоднокровных животных, в основном у амфибий (лягушек). Опалины – гетеротрофные организмы. Питание происходит путем пиноцитоза диффузно. Выделительные органеллы отсутствуют.

Размножаются бесполым и половым путем. Бесполое размножение – деление или почкование.

В течение года опалины, живущие в прямой кишке лягушки, размножаются бесполым путем.

Весной, после откладки лягушкой яиц, опалины делятся и образуют мелкие малоядерные особи. Эти особи образуют цисту и выходят из прямой кишки лягушки в воду, когда головастики уже вывелись из яиц. Цисты опалин съедаются головастиками, в кишечнике которых их оболочки растворяются.

Жгутиконосцы, обитающие в кишечнике термитов и тараканов

В задней кишке низших термитов обитают разнообразные простейшие, среди которых наибольшее значение имеют жгутиконосцы. Количество простейших в кишечнике рабочих особей и псевдоэргат низших термитов обычно очень велико и может составлять от 16 до 50% веса термита.

Они сосредоточены в толстой кишке и заполняют весь ее объем. При этом разные виды занимают определенные участки кишки. Жизненный цикл многих жгутиконосцев хорошо приспособлен к развитию термита с периодическими линьками, во время которых его кишечник полностью освобождается.

Антипаразитарный комплекс® – Надежное и безопасное избавление от паразитов за 21 день!

  • В состав входят только природные компоненты;
  • Не вызывает побочных эффектов;
  • Абсолютно безопасен;
  • Защищает от паразитов печень, сердце, легкие, желудок, кожу;
  • Выводит из организма продукты жизнедеятельности паразитов.
  • Эффективно уничтожает большую часть видов гельминтов за 21 день.

Сейчас действует льготная программа на бесплатную упаковку. Читать мнение экспертов.

Источник: https://NoParasites.ru/protozojnye-organizmy/zhgutikonostsy.html

Типичный симбиоз представляют отношения термитов и их кишечных сожителей – жгутиковых отряда Hyperma

Термиты и жгутиковые

Типичный симбиоз представляют отношения термитов и их кишечных сожителей – жгутиковых отряда Hypermastigina. Эти простейшие вырабатывают фермент b-глюкозидазу, переводящий клетчатку в сахара.

Термиты не имеют собственных кишечных ферментов для переваривания целлюлозы и без симбионтов погибают от голода. Появившиеся из яиц молодые термиты облизывают анальные отверстия взрослых, заражая себя жгутиконосцами.

Жгутиковые находят в кишечниках термитов благоприятный микроклимат, защиту, пищу и условия для размножения. В свободноживущем состоянии они фактически не встречаются в природе.

Кишечные симбионты, участвующие в переработке грубых растительных кормов, обнаружены у многих животных: жвачных, грызунов, жуков-точильщиков, личинок майских жуков и др. Виды, питающиеся кровью высших животных (клещи, пиявки и др.), как правило, имеют симбионтов, помогающих переваривать ее.

У многоклеточных животных и растений симбиоз с микроорганизмами распространен очень широко. Известно сожительство многих видов деревьев с микоризными грибами, бобовых растений – с клубеньковыми бактериями Rhizobium, фиксирующими молекулярный азот воздуха.

Симбионты-азотфиксаторы обнаружены на корнях около 200 видов других групп покрытосеменных и голосеменных растений. Симбиоз с микроорганизмами заходит иногда так далеко, что колонии симбиотических бактерий можно рассматривать как специализированные органы многоклеточных.

Таковы, например, мицетомы каракатиц и некоторых кальмаров – мешки, наполненные светящимися бактериями и входящие в состав органов свечения – фотофоров.

Грань между симбиозом и иными типами отношений иногда весьма условна. Интересно использование своей кишечной микрофлоры зайцеобразными и некоторыми грызунами. У кроликов, зайцев, пищух обнаружено регулярное поедание собственных фекалий.

Кролики производят два типа экскрементов: сухие и мягкие, покрытые слизистой оболочкой. Мягкие фекалии они слизывают прямо с ануса и проглатывают не разжевывая. Исследования показали, что такая копрофагия вполне естественна.

Кролики, лишенные возможности потреблять мягкий кал, худеют или плохо прибавляют в массе и чаще подвержены различным заболеваниям. Мягкий кал кроликов – это почти неизмененное содержимое слепой кишки, обогащенное витаминами (преимущественно В12) и белковыми веществами.

Слепая кишка зайцеобразных представляет собой бродильный чан для переработки клетчатки и насыщена симбиотическими микроорганизмами. В 1 г мягкого кала насчитывается до 10 млрд бактерий.

Попадая вместе с фекалиями в желудок кролика, микроорганизмы полностью погибают под влиянием кислоты и перевариваются в желудке и длинном тонком кишечнике. Таким образом, у исключительно растительноядных зайцеобразных копрофагия – это способ получения незаменимых аминокислот.

Менее обязательны, но чрезвычайно существенны мутуалистические отношения между сибирской кедровой сосной и гнездящимися в кедровниках птицами – кедровкой, поползнем и кукшей. Эти птицы, питаясь семенами сосны, обладают инстинктами запасания кормов.

Они прячут мелкие порции «орешков» под слой мха и лесного опада. Значительную часть запасов птицы не находят, и семена прорастают.

Деятельность этих птиц способствует, таким образом, самовозобновлению кедровников, так как семена не могут прорастать на толстом слое лесной подстилки, преграждающей им доступ к почве.

Взаимовыгодны отношения растений, имеющих сочные плоды, и птиц, питающихся этими плодами и распространяющих семена, которые обычно не поддаются перевариванию. Мутуалистические отношения с муравьями складываются у многих растений: известно около 3000 видов, обладающих приспособлениями для привлечения муравьев.

Типичный пример – цекропия, дерево, растущее в бассейне Амазонки. Муравьи родов Azteca и Cramatogaster заселяют пустоты в членистом стволе цекропии и питаются специальными округлыми образованиями диаметром около 1 мм – «мюллеровыми тельцами», которые растение продуцирует на вздутиях, расположенных на внешней стороне влагалища листа.

Муравьи-сожители бдительно охраняют листья от вредителей, особенно от муравьев-листорезов рода Atta.

Чем разнообразнее и прочнее связи, поддерживающие совместное обитание видов, тем устойчивее их сожительство. Сообщества, имеющие длительную историю развития, поэтому прочнее, чем те, которые возникают после резких нарушений природной обстановки или создаются искусственно (поля, сады, огороды, оранжереи, теплицы, аквариумы и т. п.).

7.3.4. Нейтрализм, аменсализм

Нейтрализм

– это такая форма биотических отношений, при которой сожительство двух видов на одной территории не влечет для них ни положительных, ни отрицательных последствий. При нейтрализме виды не связаны друг с другом непосредственно, но зависят от состояния сообщества в целом.

Например, белки и лоси, обитая в одном лесу, практически не контактируют друг с другом. Однако угнетение леса длительной засухой либо оголение его при массовом размножении вредителей сказывается на каждом из этих видов, хотя и в неодинаковой степени.

Отношения типа нейтрализма особенно развиты в насыщенных видами сообществах, включающих разных по экологии сочленов. Страницы: 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Смотрите также

Органические контаминанты
Летучие органические соединения Летучие органические соединения (ЛОС) — водные примеси, которые представляют опасность, когда их концентрация достигает даже незначительных уровней. Отличительная особ …

Аутоэкология
Экологию часто разделяют на аутоэкологию и синэкологию. Эти две науки отличаются предметом и методами. Синэкология является наукой об экосистемах, их структуре и функционировании. Аутоэкология изу …

Введение
Исследований, непосредственно посвященных популяционной структуре вида и закономерностям динамики численности рыжей полевки, немного, к тому же все они носят региональный характер и основываются н …

Источник: http://www.ecololife.ru/study-576-12.html

Взаимоотношения между организмами

Термиты и жгутиковые

« Назад 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Вперёд » Вниз

      Среди огромного разнообразия взаимосвязей живых существ выделяют определенные типы отношений, имеющие много общего у организмов разных систематических групп.

1.Симбиоз

      Симбиоз1 – сожительство (от.греч.сим – вместе, биос – жизнь) – форма взаимоотношения, из которых оба партнера или хотя бы один извлекают пользу.

      Симбиоз подразделяется на мутуализм, протокооперацию и комменсализм.

      Мутуализм2 – форма симбиоза, при которой присутствие каждого из двух видов становится обязательным для обоих, каждый из сожителей получает относительно равную пользу, и партнеры (или один из них) не могут существовать друг без друга.

      Типичный пример мутуализма – отношения термитов и жгутиковых простейших, обитающих в их кишечнике. Термиты питаются древесиной, однако у них нет ферментов для переваривания целлюлозы.

Жгутиконосцы вырабатывают такие ферменты и переводят клетчатку в сахара. Без простейших – симбионтов – термиты погибают от голода.

Сами же жгутиконосцы помимо благоприятного микроклимата получают в кишечнике пищу и условия для размножения.

      Протокооперация3 – форма симбиоза, при которой совместное существование выгодно для обоих видов, но не обязательно для них. В этих случаях отсутствует связь именно этой, конкретной пары партнеров.

      Примером протокооперации являются взаимоотношения мелких рыбок семейства губановых и крупных хищных мурен.

Среди губановых имеются так называемые рыбы-чистильщики, освобождающие крупных рыб от наружных паразитов, находящихся на коже, в жаберной и ротовой полостях.

Крупные хищники, в том числе мурены, страдающие от паразитов, приплывают в места обитания губанов и дают им возможность уничтожать паразитов даже у себя во рту, хотя могли бы с легкостью их проглотить.

      Комменсализм – форма симбиоза, при которой один из сожительствующих видов получает какую-либо пользу, не принося другому виду ни вреда, ни пользы.

      Комменсализм, в свою очередь, подразделяется на квартиранство, сотрапезничество, нахлебничество.

       “Квартиранство”4 – форма комменсализма, при которой один вид использует другой (его тело или его жилище) в качестве убежища или своего жилья. Особую важность приобретает использование надежных убежищ для сохранения икры или молоди.

      Пресноводный горчак откладывает икру в мантийную полость двухстворчатых моллюсков – беззубок. Отложенные икринки развиваются в идеальных условиях снабжения чистой водой.

      “Сотрапезничество”5 – форма комменсализма, при которой несколько видов потребляют разные вещества или части одного и того же ресурса.

      “Нахлебничество”6 – форма комменсализма, при которой один вид потребляет остатки пищи другого.

       Примером перехода нахлебничества в более тесные отношения между видами служат взаимоотношения рыбы-прилипалы, обитающей в тропических и субтропических морях, с акулами и китообразными.

Передний спинной плавник прилипалы преобразовался в присоску, с помощью которой та прочно удерживается на поверхности тела крупной рыбы.

Биологический смысл прикрепления прилипал заключается в облегчении их передвижения и расселения.

2.Нейтрализм

      Нейтрализм7 – тип биотической связи, при которой совместно обитающие на одной территории организмы не влияют друг на друга. При нейтрализме особи разных видов не связаны друг с другом непосредственно.

      Например, белки и лось в одном лесу не контактируют друг с другом.

3.Антибиоз

      Антибиоз – тип биотической связи, когда обе взаимодействующие популяции(или одна из них) испытывают отрицательное влияние друг друга.

      Антибиоз подразделяется на аменсализм, хищничество, конкуренцию и паразитизм.

      Аменсализм8 – форма антибиоза, при которой один из совместно обитающих видов угнетает другой, не получая от этого ни вреда, ни пользы.

      Пример: светолюбивые травы, растущие под елью, страдают от сильного затемнения, в то время как сами на дерево никак не влияют.

      Хищничество9 – тип антибиоза, при котором представители одного вида питаются представителями другого вида. Хищничество широко распространено в природе как среди животных, так и среди растений. Примеры: насекомоядные растения; лев, поедающий антилопу и т.д.

      Кокуренция – тип биотических взаимоотношений, при котором организмы или виды соперничают друг с другом в потреблении одних и тех же обычно ограниченных ресурсов. Конкуренцию подразделяют на внутривидовую и межвидовую.

            Внутривидовая кокуренция10 – соперничество за одни и те же ресурсы, происходящее между особями одного и того же вида. Это важный фактор саморегулирования популяции. Примеры: птицы одного вида конкурируют из-за места гнездования. Самцы многих видов млекопитающих (например, оленей) в период размножения вступают друг с другом в борьбу за возможность обзавестись семьей.

            Межвидовая кокуренция11 – соперничество за одни и те же ресурсы, происходящее между особями разных видов. Примеры межвидовой кокуренции многочисленны. И волки, и лисы охотятся на зайцев. Поэтому между этими хищниками возникает конкуренция за пищу. Это не значит, что они непосредственно вступают в борьбу друг с другом, но успех одного означает неуспех другого.

      Паразитизм12 – форма антибиоза, когда представители одного вида используют питательные вещества или ткани особей другого вида, а также его самого в качестве временного или постоянного местообитания.

      Например, миноги нападают на треску, лососей, корюшку, осетров и других крупных рыб и даже на китов. Присосавшись к жертве минога питается соками ее тела в течение нескольких дней, даже недель. Многие рыбы погибают от нанесенных ею многочисленных ран.

      Все перечисленные формы биологических связей между видами служат регуляторами численности животных и растений в сообществе, определяя его устойчивость.

« Назад 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Вперёд » Вверх 1 Симбиоз 2 Мутуализм 3 Протокооперация 4 “Квартиранство” 5 “Сотрапезничество” 6″Нахлебничество” 7 Нейтрализм 8 Аменсализм 9 Хищничество 10 Внутривидовая конкуренция 11 Межвидовая конкуренция 12 Паразитизм

Источник: http://ekol-ush.narod.ru/03.htm

Терапевт Воробьёв
Добавить комментарий