«Маленькие, да удаленькие». Всего два слова способны дать четкую и полную характеристику грибам и бактериям. Крошечные и часто невидимые глазу, они заселили всю планету, дали основу для человеческой жизни. Представители грибов и бактерий относятся к коренным жителям Земли. Все остальные формы жизни просто воспользовались благами, которые создали эти первопроходцы.
Особенности доядерных
Благодаря своему примитивному строению бактериальные клетки смогли не только выжить на пустынной планете, но и заняли здесь львиную долю пространства. Интересно, что некоторые современные бактерии, живущие в горячих серных источниках, являются идентичными по строению своим доисторическим предкам.
Бактериальные микроорганизмы лишены ядра. Поэтому микробиологи относят их к отдельному царству, которое называют «прокариоты».
Размер бактерий настолько мал, что на острие обычной швейной иголки вполне может уместиться не одна сотня этих крошек. Немудрено, что ученые смогли разглядеть их только после создания оптических линз для микроскопа. Длина одноклеточных малышей измеряется в микрометрах. Поэтому к настоящим гигантам относится бактерия Epulopiscium, которая достигает размера в 0,5 мм.
Как всем растениям и животным на Земле, прокариотам необходимы питательные вещества. Согласно типу питания их называют:
- аэробы: нуждаются в постоянном притоке кислорода;
- анаэробы: кислород им не требуется, в некоторых случаях его наличие может стать смертельным.
Одноклеточные малыши отнюдь не беззащитны, как может показаться на первый взгляд. Многие из них способны к спорообразованию. Когда бактерия попадает в неблагоприятные условия, клеточная стенка уплотняется. Ее толщина может в несколько раз превосходить размер самой бактериальной клетки. Таким образом, прокариоты являются неуязвимыми к влиянию окружающей среды:
- высыханию;
- нагреванию;
- охлаждению;
- кипячению;
- замораживанию.
Главный фокус состоит в том, что бактерия, как ни в чем не бывало, начинает расти и размножаться при попадании в благоприятные условия. Например, споры сибирской язвы могут сохраняться в почве более 10 лет. Попадая в человеческий организм, они могут стать его разрушителями, вызывая очень опасную для человека болезнь.
Характеристика грибов
При упоминании о грибах в воображении возникает мысль о крепких боровиках, красных подосиновиках, нарядных лисичках. На самом деле, к царству грибов, кроме вышеперечисленных лесных красавцев, относится еще около 100 тысяч видов. Их изучением занимается наука микология, которая утверждает, что эти организмы имеют некоторые черты сходства с растениями:
- Неподвижность.
- Растет только верхушечная часть.
- Способны синтезировать витамины.
- Используют для дыхания кислород.
Благодаря всем этим признакам ученые долгое время считали, что грибы являются низшими растительными организмами. Но более детальное изучение выявило наличие уникальных, присущих только представителям царства грибов, органоидов:
- грибницы или мицелия;
- гифов;
- ложной ткани;
- плодового тела.
Размножаются грибы как вегетативным, присущим растениям, так и половым путем. Большинство из них живет недолго, но встречаются и многолетние виды.
Как оба царства уживаются на Земле
В первую очередь грибы и бактерии имеют сходный тип питания. Их представители относятся к гетеротрофам. Они не способны как растения, синтезировать органические вещества, поэтому питаются уже готовыми. В ход идут останки животных и растений. Таким образом, древние обитатели являются санитарами планеты, проводя очистку от ненужной гнили.
Гетеротрофные грибы и бактерии подразделяются на одинаковые категории:
- сапротрофы, питающиеся трупами животных и останками растений;
- паразиты внедряются внутрь животных или растений, отбирают питательные вещества у хозяина, выделяют токсины;
- симбионты строят взаимоотношения с другими организмами, принося пользу соседям.
В природе существует еще один тип взаимоотношений между организмами. Называют его «аменсализмом». При таком взаимодействии один из видов прекрасно развивается и является разрушителем для другого. Ярким примером таких взаимоотношений может служить соседство плесневых грибов и одноклеточных бактерий. Некоторые виды плесени производят антибиотики, которые, как известно, губительны для бактериальной клетки. Устранив конкурента, плесневый гриб в одиночку получает питательные вещества. Например, гриб пеницилл (Penicillium) вырабатывает пенициллин – антибиотик, который медики широко используют для лечения бактериальных инфекций.
Экологическое биотопливо
Группа ученых из Мичиганского университета создала «зеленый» биореактор, в котором тесное взаимоотношение грибов и бактерий используется для производства изобутанола. Это топливо, конечно, уступает по своим энергетическим запасам общеизвестному бензину. Зато относится к экологически чистому горючему и не портит окружающую среду вредными выхлопами.
Сырьем для создания биотоплива служат листья и стебли растений, которые непригодны для сельскохозяйственных нужд. А «работниками» в биореакторе стали кишечная палочка и гриб Trichoderma reesei. Конечно, ученым пришлось потрудиться, чтобы добиться эффективного взаимодействия от представителей обоих царств. И даже внести некоторые изменения в генную структуру бактерий, чтобы они могли уживаться с грибами, утилизируя растения.
Работа над дальнейшим созданием биореактора продолжается. Предстоит еще множество экспериментов по изучению взаимоотношений двух царств. Но вполне возможно, что тесное сотрудничество грибов и бактерий станет палочкой-выручалочкой для человечества в создании топлива, которое бережно относится к природе.
Образование высшее филологическое. В копирайтинге с 2012 г., также занимаюсь редактированием/размещением статей. Увлечения — психология и кулинария.
Загрузка...
