Книги онлайн и без регистрации » Разная литература » Симбиоз с микроорганизмами — основа жизни растений - Фаня Юрьевна Гельцер

Симбиоз с микроорганизмами — основа жизни растений - Фаня Юрьевна Гельцер

Симбиоз с микроорганизмами — основа жизни растений - Фаня Юрьевна Гельцер
Читать книгу
Возрастные ограничения: Внимание (18+) книга может содержать контент только для совершеннолетних
Читать электронную книги Симбиоз с микроорганизмами — основа жизни растений - Фаня Юрьевна Гельцер можно лишь в ознакомительных целях, после ознакомления, рекомендуем вам приобрести платную версию книги, уважайте труд авторов!

Краткое содержание книги

Рассмотрены история изучения симбиотрофного существования растении, происхождение симбионтных грибов, получение их чистых культур, роль эндофитов в азотфиксации растений и участие их в синтезирующей деятельности. На этой основе разработана микробиологическая теория иммунитета растении. Приведены данные о применении ростового препарата Симбионт и результаты его использования, стимулирующего увеличение урожайности сельскохозяйственных культур и повышающего иммунитет растений к микробным вирусным заболеваниям. Монография рассчитана на широкий круг научных работников в области сельскохозяйственной микробиологии, биологии и защиты растении, преподавателей и студентов сельскохозяйственных вузов, а также агрономов–практиков.

Шрифт:

-
+

Интервал:

-
+

Закладка:

Сделать
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... 36
Перейти на страницу:

Фаня Юрьевна Гельцер

Симбиоз с микроорганизмами — основа жизни растений

Фаня Юрьевна ГЕЛЬЦЕР

(1898—1987)

Введение

При господствующем в науке положении об автотрофном существовании растительного мира название нашего труда «Симбиоз с микроорганизмами — основа жизни растений» может звучать неубедительно. Однако только при учете симбиотрофного существования растений, т. е. обязательного участия микроорганизмов в ряде жизненно важных процессов в растительных организмах, можно решить многие нерешенные ранее вопросы, касающиеся их жизнедеятельности. Для убедительности укажем только, что ростовые вещества в растении, происхождение которых ученые безуспешно пытаются установить уже более 80 лет, синтезируют для нега симбионтные грибы.

Известный ботаник академик В. Л. Комаров (1941) считал, что те растения, которые питаются самостоятельно, принадлежат к «аутотрофам», а растения, в корнях которых поселяются микроорганизмы, питающиеся их углеводами и взамен отдающие им фиксированный из воздуха азот, он назвал «гетеротрофными». На протяжении последних 100 лет ученые разных стран установили, что количество микотрофных растений составляет примерно 80% общего количества изученных, а в благоприятных для их роста условиях — все 100%. Микотрофность растений до сих пор выявляется путем просмотра препаратов корней под световым или электронным микроскопом.

Получение чистых культур эндофитов более 130 лет оставалось неосуществимой мечтой многих исследователей, в том числе и В. Л. Комарова, что ограничивало возможность изучения степени их участия в жизненных процессах растений и установления их наследственной передачи. Впервые разработанный нами метод выделения чистых культур эндофитов из любых частей растений способствовал определению природы грибного симбиоза и выявлению его роли в синтезе многочисленных соединений, образование которых ранее приписывали самому растению.

В настоящем труде мы предлагаем на обсуждение научной общественности первые результаты изучения деятельности симбиотрофных грибов в расчете на дальнейшее развитие этого направления в научных учреждениях различного профиля (генетика, селекция» фитопатология, не говоря уже о физиологии, биохимии и микробиологии растений), что, но нашему представлению, откроет новые возможности в повышении продуктивности и иммунитета сельскохозяйственных культур.

Выражаю глубокую благодарность сотрудникам руководимой мною лаборатории микробиологии почв ВИУАА и ВНИИ микробиологических средств защиты растений и бактериальных препаратов Г. В. Кузнецовой, О. И. Громыко, Н. Г. Коваль и А. В. Сапроновой, которые в разные годы терпеливо помогали мне при разработке метода выделения чистых культур эндофитов, установлении их азотфиксирующей способности и выявлении других продуктов их синтеза, а также при создании препарата Симбионт 1. Все рисунки симбионтных грибов под микроскопом были выполнены Н. Г. Коваль.

Я благодарна доценту Н. Н. Игнатьеву, который в период моей работы на общественных началах на кафедре почвоведения ТСХА включился в приготовление гормональных препаратов. На один из этих препаратов — Симбионт 2 — авторскос свидетельство мы получили совместно. Нельзя не упомянуть об участии в этой работе тех сотрудников различных организаций, которые приложили большое старание, изучая действие наших ростовых препаратов на сельскохозяйственные культуры. Особую ценность представляет тщательное изучение влияния ростовых препаратов на картофель, проводившееся в течение шести лет в Ташкентском сельскохозяйственном институте Е. Г. Лучининой под руководством заведующего кафедрой овощеводства П. Н. Балашова. Кроме того, я признательна Т. Г. Павловой за помощь в составлении списка авторов, упомянутых в настоящем труде.

1. Распространенность эндотрофной микоризы в растениях

Сложность взаимоотношений между высокоорганизованными существами и микроорганизмами в их симбиотических и антагонистических взаимодействиях обусловила возникновение многих противоречивых точек зрения на сущность их совместного существования. Постепенно одностороннее представление о патогенном действии всех представителей микробного мира начинает уступать фактам, свидетельствующим о необходимости участия многих микроорганизмов в осуществлении жизненно важных функций человека, животных и растений, а также об их способности оказывать защитное действие от патогенных микробов и вирусов. Нужно отметить, что это новое представление о симбиотрофном существовании микроорганизмов с растениями еще редко учитывается наукой при изучении жизненно важных процессов у растений.

Казалось бы, что умение выращивать растение в стерильных условиях служит бесспорным доказательством необязательности участия микроорганизмов в его жизнедеятельности. Ошибочность такого суждения вызвана тем, что стерильное растение всегда выращивают из природного семени, обогащенного продуктами метаболизма таких симбиотрофных микробов растений, как эндофиты, эпифитные и ризосферные бактерии. При оптимальном питании этих растений они значительно отстают в росте от нестерильных в контроле. Еще никто не доказал возможность получения нормального поколения из семян стерильного растения.

Впервые обнаружили наличие грибов в корнях древесных и травянистых растений ранние исследователи их анатомического строения. Они считали, что наблюдаемые гифы являются органами самого растения. Вскоре С. Рейссек (Reissek, 1847) установил, что эти гифы принадлежат самостоятельным организмам, живущим совместно с растениями. М. Шлейден (Schleiden, 1845) показал частую встречаемость гиф в корнях орхидных растений, после чего многие исследователи обнаружили их в корнях папоротниковых, злаковых, мхов и ряда других семейств.

Особый интерес вызвало открытие С. Швенденером (Schwandener, 1869) двойной природы лишайников, состоящих из гриба и водоросли. В литературе это открытие обычно связывают с именем А. де Бари (Bari de, 1879), который изучил причину необычайной жизнеспособности лишайников, растущих на камнях, древесине и коре деревьев. Оказалось, что их устойчивость к самым неблагоприятным условиям связана с наличием двух организмов — гриба и водоросли, выполняющих разные функции в процессе питания лишайников. А. де Бари назвал такой симбиоз мутуалистическим.

В нашей стране в конце XIX и начале XX веков интерес к симбиотрофизму определялся изучением его значения в эволюционном развитии растительного мира. Симбиоз растений с микроорганизмами рассматривался как способ усложнения вида, что необходимо для его приспособления к изменяющимся условиям среды обитания. Обстоятельный обзор этого периода развития пауки сделан Л. Н. Хахиной (1979) в труде «Проблемы симбиогенеза», в котором критически рассмотрены работы таких ученых, как А. С. Фаминцин, К. С. Мережковский, Б. М. Козо—Полянский и др. Для нас представляет интерес разработанное К. С. Мережковским (1909) положение о наличии в природе двух плазм, сочетание которых определяет сущность симбиоза. Это положение, которое в то время воспринималось как фантазия ученого, мы рассмотрим подробнее в другом месте.

В конце прошлого столетия большое внимание было уделено изучению эктотрофных микориз древесных пород. Обнаруженное Ф. М. Каменским (1883) наличие грибов на корнях бесхлорофильного подъельника (Monothropa hypopilys L.) стимулировало развитие науки о симбиозе высших растении с грибами. К сожалению, Ф. М. Каменский признавал мутуалистический характер этого симбиоза только для подъельника, считая, что у древесных пород грибы могут паразитировать, внедряясь в межклетники корня.

Работы А. Франка (Frank, 1888) значительно расширили и научно обосновали представления о значении микотрофизма и его распространении в природе, в особенности у древесных пород. В противоположность взглядам Ф. М. Каменского А. Франк отстаивал полезность грибного

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... 36
Перейти на страницу:

Комментарии
Минимальная длина комментария - 20 знаков. В коментария нецензурная лексика и оскорбления ЗАПРЕЩЕНЫ! Уважайте себя и других!
Комментариев еще нет. Хотите быть первым?