Человек растения животные грибы это: Живая и неживая природа — урок. Окружающий мир, 2 класс.

Содержание

Грибы. Живые организмы — спутники человека

Грибы

Гриб — одно из самых интересных и таинственных явлений природы.

Недаром сначала не знали даже, куда его отнести: к растительному или к животному царству.

В. А. Солоухин

О днажды в осеннюю грибную пору в вагоне электрички ехали грибники. Они были веселы, общительны, как все охотничье племя. На одной из станций в вагон села старушка, увидела грибников, посмотрела на их корзины, проснулись в ней воспоминания былых лет, и она заговорила:

— Теперь что за грибы! Вот бывало…

И рассказала, какие раньше водились грибы. Не отставала и молодежь. Два поколения вели оживленную беседу о грибах — «про созвездия лисичек» и «млечные пути опят»…

Кстати, говорили они не о грибах, а об их плодах.

Каждый плод, сорванный ими, вырос на грибном теле, как яблоко на яблоне. Они не знали, что имеются такие существа, которые растут на пластмассах, в нефти, на нашей одежде и относятся… тоже к грибам.

Они говорили о шляпочных грибах, о съедобных в первую очередь. Их всего около 200 видов. Это лишь капля в море, если вспомнить, что известно около 80 000 видов грибов. Дрожжи, плесени, ржавчины, головни — казалось бы, все это «негрибное» население — тоже входят в многочисленную семью грибов.


Нам кажется странным, что врач дерматолог каждый день ищет грибы на грибных участках нашего тела…

Но о них чуть позже. Вспомним сначала краткую биографию грибов, их родословную.

Грибы — это особые организмы, лишенные хлорофилла, не способные усваивать углекислый газ воздуха и приспособленные питаться готовыми органическими веществами.

Положение грибов в системе живых существ до сих пор остается спорным. Чаще всего по традиции грибы считаются растениями. Но, как утверждает советский ботаник академик Армен Левонович Тахтаджян, «для отнесения грибов к растениям нет в сущности никаких оснований». Почему? Да потому, что поиски предков грибов среди растений не увенчались успехом. Грибы произошли, по видимому, от амебоидных двужгутиковых простейших, то есть от животных. Близость грибов к животным подтверждается существованием миксомицетов — промежуточной группы между амебоидными двужгутиковыми простейшими и настоящими грибами, сходством у них азотного обмена и структуры железосодержащих протеидов — цитохромов. Грибы в надцарстве ядерных организмов занимают, как животные и растения, ранг царства. Следовательно, мир живых существ состоит из четырех царств: до ядерных организмов, животных, грибов и растений.

Перед нами лучистые грибки, или актиномицеты, — поставщики ценных лекарств, таких, например, как стрептомицин, тетрациклин, левомицетин. Они часто растут в нашем рту в налете зубов, не принося нам, как правило, никакого вреда, или, как говорят биологи, не патогенны для нас. Эти самые актиномицеты — странные детища природы. С одной стороны, в строении лучистых грибков бактерийных черт хоть отбавляй. Самые существенные из них следующие. Ядро бактерий и актиномицетов обнаруживает поразительное сходство. У них ядерный аппарат без ядерной мембраны. По составу клеточной стенки — «скелета» организма — они так же близки друг к другу, как две капли воды. По этим особенностям актиномицетов относят к бактериям, то есть к прокариотам. С другой стороны, актиномицеты — особые прокариоты. Они имеют, как и грибы, хорошо развитый мицелий — разветвленные нити, называемые гифами.

Около 70 000 видов грибов носят название настоящих грибов. Они состоят из таллома — единого нерасчлененного куска плоти. У них нет ничего, что напоминало бы части и органы высших растений. На талломе вы не можете найти ни корней, ни стебля, ни листьев, ни цветков. Эти грибы не образуют в процессе развития зародышей и не обладают сосудистой тканью.

А грибы, именуемые слизистыми плесенями или миксомицетами, имеют такие особенности. Слыхано ли где-нибудь, чтобы одно и то же существо вело себя и как животное, и как гриб? В природе так бывает только среди миксомицетов — настоящих двурушников в мире живых существ. Вот они, эти двурушники.

Посмотрите, этакая слизистая масса «спешит» куда-то, ползет по стволу, вытягивает ножки вперед, словно амеба, а затем целиком переливается в ножки. Эта не разделенная на отдельные клетки химера, имеющая множество ядер, ищет себе подобных, чтобы соединиться с ними и образовать плодовое спорообразующее тело гриба. На теле гриба скоро образуются споры. Гонимые ветром споры попадают во влажные места, они лихорадочно пьют воду, словно заблудившиеся в пустыне, измученные жаждой путники. Каждая спора поглощает так много воды, что она постепенно раздувается и в конце концов лопается. Но это не конец, это начало жизни нашей химеры. Теперь содержимое споры начинает делиться, образуя амебоид ные существа.

Куда же относить миксомицетов? К животным?

К грибам? Вот как отвечает на эти вопросы академик А. Л. Тахтаджян:

— По всем данным, это промежуточная группа между простейшими амебоидными двужгутиковыми животными и настоящими грибами и поэтому почти с одинаковым правом может быть отнесена к любому из этих двух таксонов.

В энциклопедии Великобритании, увидевшей свет в 1970 году, слизистые плесени причислены к простейшим животным, а именно к корненожкам.

В первом томе издания «Жизнь растений», вышедшем в нашей стране в 1974 году, миксомицетам придан ранг подцарства в царстве грибов.

О всех грибах невозможно рассказать. Это и не входит в нашу задачу. Мы с вами отправимся на оригинальную выставку грибов, собранных заядлыми грибниками — врачами дерматологами на грибных участках нашего тела. К сожалению, все экспонаты выставки — существа крошечные, поэтому детали их строения невидимы простым глазом. Только микроскопические препараты знакомят нас с их причудами.

Надо сказать, что эти грибы вырастили на особых питательных средах, как шампиньоны в специальных парниках. У них есть все, что свойственно «остальной братии» мира грибов, но у них не обнаружен половой способ размножения. Называют их дерматофитами. Их объединяют не родственные узы, они имеют разные корни происхождения. Несмотря на то что они родственники без родства, а в их жилах мицелиях течет сок разных предков, однако они единодушны в выборе мест обитания. Все они нашли и стол, и дом в организме человека и животных. Эти грибы, словно сверхъестественные существа, могут сотворить себе подобных почти что из «ребра»: любая часть их мицелия может дать начало новой жизни. Если же они размножаются спорами, то их споры представляют собой также «неоплодотворенные семена» — образуются бесполым путем. Это просто клетки споры, на которые рассыпается мицелий. Может быть, у некоторых из них и есть половой способ размножения, но исследователи пока об этом ничего не знают.

Грибы трихофитоны. Их известно не так много, около 40 видов (рис. 6).

Рис. 6. Паразитические грибы (в пробирках — их культуры на питательных средах, в кругах — гифы их мицелия и споры):

1–6 — трихофитоны; 7–9 — микроспориумы; 10–12 — ахрионы.

Но даже это число преувеличено. Некоторые из них очень искусно скрывают свои признаки. Получив имена, они как бы исчезают, прикрываясь приметами других грибов. Тот, кто их ищет, если и найдет, даже и не догадывается, что они уже известны науке. Гриб, получивший первоначальное название Трихофитон рубрум, например, скрывался под разными именами. Пока ученые разгадали, что это одно и то же «лицо», его успели окрестить пятнадцать раз. Подобное случается не только с грибами, но и с животными. Как это ни печально, но науке уже известна муха с 250 именами. Причина тому — широкая изменчивость признаков живых существ, которая очень важна для них. Природа, как говорил гениальный английский естествоиспытатель Чарлз Дарвин, «ежедневно и ежечасно расследует по всему свету мельчайшие изменения, отбрасывая дурные, сохраняя хорошие, работая неслышно, невидимо над усовершенствованием каждого существа…» Мы не можем сказать, что выявленные признаки вида, характерные для тех экземпляров, которые были в руках исследователя в момент его описания, — единственные и неизменные во веки веков. В последующих поколениях могут быть обнаружены другие признаки, не упомянутые в его свидетельстве о рождении, то есть выражаясь языком систематиков, в его первоописании. Честь и хвала исследователю, если он этих уклончивых отпрысков отнесет к тому же виду. Ведь у него нет мерки, приложив которую можно было бы твердо и окончательно сказать, что выявленные признаки находятся в пределах изменчивости одного вида.


Трихофитоны, выращенные на питательных средах, сияют всеми цветами радуги. По цветовой гамме (а не по гастрономическим качествам) среди них есть свои белые грибы, подберезовики, рыжики, опята, сыроежки. Не так редки также малиново красные, пурпурные, розовые, оранжевые, голубые, синие и фиолетовые трихофитоны.

Грибы эти различаются не только окраской, но и формой. Они могут быть гладкими, бархатистыми, опушенными, мучнистыми.

Радоваться бы нам симфонии красок, любоваться бы сложной архитектурой трихофитонов, если бы они не приносили нам вреда, не паразитировали бы на нас. Прельщают их наши волосы. Они, на удивление, оригинальны даже среди гурманов, для них вкуснее наших волос нет ничего на свете, волосы — их люби мое лакомство. Конечно, трихофитоны могут есть и чешуйки кожи, и ногти, но с неохотой. Чаще они поселяются внутри волоса и предаются обжорству.

Трихофитоны вызывают у людей стригущий лишай, или, как говорят врачи, трихофитию. Если они поселятся на нас, жди неприятности. Кому доставляет удовольствие иметь на голове островки облысения с побелевшей от шелушения кожей?!

Болеют трихофитией и животные. Грибы легко передаются от больных людей здоровым, от больных животных людям. Врачи ведут строгий контроль за грибковыми заболеваниями кожи, которые излечимы, если не запущены.

Для грибов микроспориумов и ахрионов (рис. 6), как и для трихофитонов, волосы — лучший деликатес в пищевом рационе. Эти грибы доставляют немало хлопот врачам. Микроспориумы (их известно около 25 видов) различают даже вкус волос. Им подавай не старые, жесткие на вкус волосы, а нежные шевелюры детей, возраст которых, как правило, не превышает 15 лет. Ахрионы (их 4 вида) — возбудители парши — менее разборчивы в еде. Волосы и детей, и взрослых им одинаково вкусны.

Бывает так, что в укромных местах нашего тела, особенно стоп, прорастает целое общество дерматофитов, заключившее мир с дрожжеподобными грибами кандидами. Поражения стоп этими грибами — самое частое грибковое заболевание, распространенное на всех континентах.

На нашем теле могут расти еще несколько десятков видов грибов, не менее 30 видов, принадлежащих к четырем различным классам. Одни из них портят только нашу кожу, а другие находят приют под кожей, в мускулах и даже во внутренних органах, выводя наш организм из нормального состояния на долго, иногда навсегда, а порою лишь на короткий срок.

Есть еще одна оригинальная черта у грибов, растущих на грибных полянах тела человека и животных, — их способность вызывать аллергию. Этим они портят не только нашу кожу, но и кровь.

Что такое аллергия?

Аллергия, выражаясь языком биологов и врачей, не что иное, как измененная чувствительность организма по отношению к тому или иному веществу.

Любые живые существа — от самых низших до самых высших, от вирусов до человека — реагируют на любые воздействия внешнего мира, на все, что их окружает. Иначе говоря, каждое живое существо обладает первичной реактивностью. Для нашего организма, например, некоторые воздействия проходят бесследно, на другие он отвечает так бурно, что на нем как бы зажигаются сигналы бедствия — на коже появляются волдыри, сыпь, язвы. Есть вещества, к которым люди высокочувствительны. Вот эту повышенную чувствительность организма к определенным веществам и называют аллергией, а сами вещества — аллергенами.

Пожалуй, на свете нет такого вещества, которое не обладало бы свойством порождать аллергию. Но каждый аллерген подходит только к своему аллергику (организму, страдающему аллергией).

Аллергены могут содержаться в зубных пастах, кремах, лекарствах, продуктах…

Пропорционально росту материального благосостояния нарастает темп накопления аллергенов.

Аллергены используют любую возможность, любые средства передвижения, чтобы найти нас. Каждый аллерген ищет своего аллергика.

Шерсть и шкура животных, наша собственная кожа тоже, пожалуй, очень сильные аллергены. Ведь они приютили столько микробов, а каждый микроб — потенциальный аллерген. Один волосок, пораженный грибами, содержит до 40 000 жизнеспособных грибковых спор. С одного квадратного сантиметра кожи, если на ней проросли грибы, можно собрать до 275 000 спор. В воздухе грибковых спор в 50 раз больше, чем всех других аллергенов, совершающих полет на частицах пыли, чешуйках кожи, обломках волос. Наши любимые кошки, преданные собаки, все «звериное население», связанное с человеком, представляют собой резервуары бактерийных и грибковых аллергенов.

Чаще всего результат действия аллергенов мы видим на коже. Это сыпи, волдыри, язвы, почесы. Кожа — это экран, на который проецируются внутренние процессы, происходящие в нашем организме. Волдыри, сыпь, язвы — всего лишь наружное проявление «аллергического вулкана», который бушует внутри человека. Это «лава», которая в зависимости от характера течения аллергии самопроизвольно изливается на кожу.

Немало и других признаков аллергии. Иногда аллергены «грызут» наши суставы, мучительно «сосут» сердце, совершают набеги на легкие, почки, мозг. От их действия «мелеют» реки и протоки большого и малого кругов кровообращения, дезорганизуется деятельность элементов крови. Иногда мы задыхаемся при обилии кислорода, порою разбухают и разрушаются волокна наших мускулов, соединительной ткани… Сколько их, этих признаков, никто точно не может сказать. Выдающийся советский ученый академик Александр Александрович Богомолец насчитал сто признаков аллергии.

Что происходит при аллергии внутри человека?

Одни аллергены сразу идут против защитных сил нашего организма, другие, прежде чем себя выдать, месяцами, годами скрываются в нас.

Первым делом аллергены набрасываются на кровь.

Они не вампиры, не кровопийцы, но, несмотря на это, выполняют их роль. Аллергены резко изменяют проницаемость сосудистой стенки, в силу чего сыворотка — жидкая часть крови — покидает сосудистое русло. Кроме того, открыта дорога для эмиграции белых кровяных телец — лейкоцитов: нейтрофилов, эозинофилов, лимфоцитов, базофилов. Это опасно. Мы теряем храбрых «солдатиков» — лейкоциты сражаются день и ночь без устали с микробами, проникшими в наш организм, применяя то «химическое оружие» — отравляющие вещества, то обезвреживая их своими «химикалиями», то просто съедая их. Однако это лишь одна сторона опасности. Другая заключается в том, что оставшиеся в кровеносных сосудах кровяные тельца (эритроциты, например) не справляются с возложенной на них задачей. Теперь они будто кораблики, которые сели на мель: не разносят нашим клеткам пищу и кислород, не выносят от них отходы жизнедеятельности и углекислый газ. Организм начинает голодать и отравляться. Послушайте, как комментирует действия аллергенов советский ученый Л. И. Привалова:


— Когда начинается аллергическое «наводнение», стенки сосудов не в силах удержать напор плазмы крови, которая стремится выйти наружу. Аллергены буквально изгоняют ее из капилляра. Жидкость покидает сосуды и превращает полости, где лежат наши органы, в настоящие внутренние «озера». А легко ли дышать легким, когда кругом наводнение? Как работать отекшему сердцу?

Организм, однако, продолжает борьбу против аллергенов, не сдается. Не таков он, чтобы сдаться без боя. Селезенка, костный мозг, лимфатические узлы обеспечивают продукцию лимфоцитов, которые ответственны за выработку антител.

Действия антител заранее запрограммированы.

Они, словно по команде, бросаются на схватку с аллергенами, успевшими попасть внутрь организма. Одни из них от рождения обучены растворять аллергены так, что от них остается только «мокрое место». Так их и называют — растворяющие, лизирующие антитела. Другие захватывают аллергены в плен, связывают их пачками и не дают действовать. Это агглютинирующие антитела. Третьи соединяются с аллергенами, образуя безвредные для нас вещества. Это преципитирующие антитела. До сих пор речь шла о блокирующих, защитных антителах. Но есть особые антитела, называемые реагинами. Они тоже участвуют в борьбе с аллергенами. Вот произошла схватка: антитело реагин, цепляясь одним концом за клетку, другим задержало аллерген, фиксируя его. Схватка не прошла бесследно для клетки: единоборствующие антитела аллергены так измяли ее, так растоптали, что клетка получила травму.

Может быть, мы написали об аллергии, немного сгущая краски. Кто о ней здесь прочтет, решит: аллергия вредна. Так думают многие ученые, врачи, словом, добрая половина тех, кто занимается изучением аллергии. Другая же половина утверждает, что аллергия полезна. Послушаем доводы той и другой стороны.

— Аллергия разрушает организм, — говорят сторонники теории о вреде аллергии.

— Позвольте, — возражают им противники, — аллергены мобилизуют защитные силы организма. Аллергены нападают, организм защищается. Аллергены сигнализируют о надвигающейся опасности и мобилизуют нас искать радикальный выход из создавшейся ситуации. Не забывайте еще и о том, что существует способ выявления скрытых форм опасных заболеваний (таких, например, как туберкулез, бруцеллез, туляремия) аллергическими диагностическими пробами.

Вот после этого решите: аллергия полезна или вредна? Может быть, в мире все происходит так, что нет пользы без вреда, что нет и вреда без пользы.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Хищные микроскопические грибы

Хищные микроскопические грибы
Хищный образ жизни ведут не только животные и плотоядные растения. В мире микробов также есть свои представители хищников. Каулобактерии, поражая другие виды бактерий, вызывают их гибель. Мы не будем пока говорить о простейших, которые

Грибы-разрушители

Грибы-разрушители
Среди грибов существует много паразитов, которые наносят растениям самые разнообразные повреждения. Микроскопический гриб Fusarium lycopersici выделяет во внутренние органы растений вещество ликомаразмин. Это соединение нарушает проницаемость клеточных

Грибы

Грибы
8. Выберите наиболее полный ответ.Грибы – это:A. Многоклеточные организмы, состоящие из грибницы и плодового телаБ. Организмы, состоящие из грибницы, плодового тела, размножаются спорамиB. Организмы, которые питаются готовыми органическими веществами и

СВИДАНИЕ 34. ГРИБЫ

СВИДАНИЕ 34. ГРИБЫ
На Свидании 34 к нам, животным, присоединяются второе из трех больших царств многоклеточных, грибы. Третье состоит из растений. Поначалу может показаться удивительным, что грибы, которые кажутся настолько похожими на растения, более близко связаны с

Грибы

Грибы
Неподвижные организмы с гетеротрофным способом питания. Запасное питательное вещество – гликоген. Для жизненных циклов характерно сложное чередование поколений (гаплоидного и диплоидного) и различных способов размножения (вегетативного, бесполого и полового).

Грибы

Грибы
Гриб — одно из самых интересных и таинственных явлений природы.
Недаром сначала не знали даже, куда его отнести: к растительному или к животному царству.
В. А. Солоухин
О днажды в осеннюю грибную пору в вагоне электрички ехали грибники. Они были веселы, общительны,

Обойденные грибы

Обойденные грибы
Опенками полно лукошко,
А масленок некуда деть.
На камне червивом морошка
Раскинула тонкую сеть.
А. Н. Толстой
Всем хорошо известны грибы: белые, подберезовики, лисички, рыжики, грузди. Нам хочется обратить внимание на те грибы, мимо которых вы проходите,

Насекомые разводят грибы

Насекомые разводят грибы
Муравьи-листорезыОдна из самых удивительных форм симбиоза — сожительство грибов с насекомыми. Оказывается, очень многие насекомые (сто видов одних лишь муравьев!) занимаются разведением грибов. То не простое вынашивание симбиотических

13. ГРИБЫ – ЧТО ЭТО ТАКОЕ?

13. ГРИБЫ – ЧТО ЭТО ТАКОЕ?
ЗАДАНИЯ1. Конкурс «Кто быстрее»: каждый ученик пишет названия известных ему грибов, а также тех, о которых говорилось в течение беседы.2. Вызываются по 2 учащихся. Они кратко описывают (устно) любой гриб и угадывают его.ЦЕЛИ:1) познакомить учащихся с

Грибы: животные или растения?

Грибы: животные или растения?
Что же или. кто же грибы? Животные они или растения?Человек издавна использовал часть грибов-макромицетов как продукт питания. На Руси собирали грузди, рыжики, волнушки на засолку в сыром, исконно русском, способе заготовки грибов. Теперь

Дереворазрушающие грибы — ксилотрофы

Дереворазрушающие грибы — ксилотрофы
В древесине и скелетной части кроны деревьев заключено около 95% мертвого органического вещества лесных сообществ, состоящего в основном из гемицеллюлозы, целлюлозы и лигнина. Детальность исследований организмов, и в частности

Грибы разных лесов

Грибы разных лесов
Как формируется видовой состав грибов, соотношение экологических групп, от чего зависит этот процесс? Попробуем ответить на эти вопросы. Молодняки (ельники, сосняки, березняки) в возрасте до 10—15 лет представляют собой такие растительные сообщества, в

Грибы в народном хозяйстве

Грибы в народном хозяйстве
При современном белковом дефиците в мире вклад грибов как источника пищевого белка может быть значительно увеличен. Интенсификация производства грибных белков в совокупности с животными и растительными поможет успешному разрешению насущной

Рандеву № 34 Грибы

Рандеву № 34
Грибы
К нам, животным, присоединяется второе из трех великих царств многоклеточных – грибы (Fungi). Третье царство – растения. Удивительно, но грибы, так похожие на растения, на самом деле ближе к животным: в этом не оставляют сомнений молекулярные данные.

Микотоксины


Микотоксины

    • Вопросы здравоохранения »
    • A
    • Б
    • В
    • Г
    • Д
    • Е
    • Ё
    • Ж
    • З
    • И
    • К
    • Л
    • М
    • Н
    • О
    • П
    • Р
    • С
    • Т
    • У
    • Ф
    • Х
    • Ц
    • Ч
    • Ш
    • Щ
    • Ъ
    • Ы
    • Ь
    • Э
    • Ю
    • Я
    • Популярные темы

      • Загрязнение воздуха
      • Коронавирусная болезнь (COVID-19)
      • Гепатит
    • Данные и статистика »

      • Информационный бюллетень
      • Факты наглядно
      • Публикации
    • Найти страну »
    • А
    • Б
    • В
    • Г
    • Д
    • Е
    • Ё
    • Ж
    • З
    • И
    • Й
    • К
    • Л
    • М
    • Н
    • О
    • П
    • Р
    • С
    • Т
    • У
    • Ф
    • Х
    • Ц
    • Ч
    • Ш
    • Щ
    • Ъ
    • Ы
    • Ь
    • Э
    • Ю
    • Я
    • ВОЗ в странах »

      • Репортажи
    • Регионы »

      • Африка
      • Америка
      • Юго-Восточная Азия
      • Европа
      • Восточное Средиземноморье
      • Западная часть Тихого океана
    • Центр СМИ

      • Пресс-релизы
      • Заявления
      • Сообщения для медиа
      • Комментарии
      • Репортажи
      • Онлайновые вопросы и ответы
      • События
      • Фоторепортажи
      • Вопросы и ответы
    • Последние сведения
    • Чрезвычайные ситуации »
    • Новости »

      • Новости о вспышках болезней
    • Данные ВОЗ »
    • Приборные панели »

      • Приборная панель мониторинга COVID-19
    • Основные моменты »
    • Информация о ВОЗ »

      • Генеральный директор
      • Информация о ВОЗ
      • Деятельность ВОЗ
      • Где работает ВОЗ
    • Руководящие органы »

      • Всемирная ассамблея здравоохранения
      • Исполнительный комитет
    • Главная страница/
    • Центр СМИ/
    • Информационные бюллетени/
    • Подробнее/
    • Микотоксины

    Основные факты

    • Микотоксины – токсины природного происхождения, вырабатываемые некоторыми видами плесневых грибов, иногда присутствующие в продуктах питания.
    • Плесневые грибы могут поражать целый ряд сельскохозяйственных культур и видов продовольственной продукции, включая злаки, орехи, специи, сухофрукты, яблоки и кофейные бобы. Часто это происходит при теплой температуре и высокой влажности.
    • Микотоксины могут вызывать множество негативных последствий для здоровья и создавать серьезный риск для здоровья как человека, так и скота.
    • Негативное воздействие микотоксинов на здоровье может принимать различные формы от острого отравления до хронических нарушений, таких как иммунодефицит и рак.
    • Научный экспертный комитет, совместно созданный ВОЗ и Продовольственной и сельскохозяйственной организацией Объединенных Наций (ФАО), JECFA, является международным органом, ответственным за оценку рисков для здоровья, связанных с природными токсинами, в том числе микотоксинами.
    • Комиссия Кодекс Алиментариус на основе рекомендаций JECFA разрабатывает международные стандарты и своды практики по ограничению содержания микотоксинов в определенных продуктах питания.

    Что такое микотоксины?

    Микотоксины – это токсичные вещества природного происхождения, вырабатываемые некоторыми видами плесневых грибов. Плесневые грибы паразитируют на многих видах продовольственной продукции, таких как злаки, сухофрукты, орехи и специи.  Появление плесени может иметь место как до, так и после уборки урожая, на этапе хранения и/или на готовых продуктах питания в условиях благоприятной температуры и высокой влажности. Большинство микотоксинов отличается химической стабильностью и не разрушается в процессе термической обработки. 

    Среди нескольких сотен известных микотоксинов наиболее распространенными и представляющими наибольшую угрозу для здоровья человека и скота являются афлатоксины, охратоксин А, патулин, фумонизины, зеараленон и ниваленол/дезоксиниваленол. Микотоксины попадают в пищевую цепочку в результате поражения культур плесенью как до, так и после уборки урожая. Попадание микотоксинов в организм может происходить как непосредственно в результате употребления в пищу контаминированных продуктов питания, так и косвенно, через употребление продуктов, полученных от животных, которых кормили контаминированным кормом, в частности, молока.

    Какие микотоксины чаще всего присутствуют в продуктах питания и чем они опасны 

    Некоторые присутствующие в продуктах питания микотоксины вызывают острую интоксикацию, симптомы которой развиваются вскоре после употребления контаминированных продуктов питания.  Другие микотоксины, поражающие продукты питания, могут оказывать хроническое воздействие на здоровье, в частности, провоцируя онкологические заболевания и иммунодефицит. Из нескольких сотен известных сегодня микотоксинов около десятка являются объектом наиболее пристального внимания ввиду серьезного ущерба, который они способны причинять здоровью человека, и их нередкого присутствия в продуктах питания.      

    Афлатоксины – одни из наиболее ядовитых микотоксинов. Они вырабатываются некоторыми видами плесневых грибов (Aspergillus flavus и Aspergillus parasiticus), растущих на почве, разлагающейся растительности, сене и зернах. Плесневые грибы Aspergillus часто поражают злаки (кукурузу, сорго, пшеницу и рис), масличные (сою, арахис, подсолнечник и хлопок), специи (перцы чили, черный перец, кориандр, куркуму и имбирь) и древесные орехи (фисташки, миндаль, грецкий орех, кокосовый орех и бразильский орех). Токсины также могут присутствовать в молоке животных, питающихся контаминированными кормами, в виде афлатоксина М1. В больших дозах афлатоксины приводят к острому отравлению (афлатоксикоз), которое, как правило, приводит к поражению печени и может быть опасным для жизни. Также есть данные о генотоксичности афлатоксинов, т.е. об их способности повреждать ДНК и вызывать рак у животных. Кроме того, есть данные об их способности провоцировать рак печени у человека. 

    Охратоксин А вырабатывается несколькими видами грибов Aspergillus и Penicillium. Он часто присутствует в продуктах питания. Контаминация продовольственной продукции, например, злаков и продуктов на их основе, кофейных бобов, изюма, вина и виноградного сока, специй и лакрицы, – повсеместное явление во всем мире. Охратоксин А образуется во время хранения урожая. Известно, что он оказывает токсикологическое воздействие на животных. Наиболее серьезным и заметным эффектом является поражение почек, однако этот токсин может также негативно влиять на внутриутробное развитие и иммунную систему. При наличии неопровержимых данных о токсичности охратоксина А для почек и его способности вызывать рак почек у животных ясных свидетельств о его аналогичном воздействии на человека нет. Тем не менее, есть некоторые данные о токсическом воздействии охратоксина А на почки человека. 

    Патулин – микотоксин, который вырабатывается целым рядом плесневых грибов, в частности, Aspergillus, Penicillium и Byssochlamys. Он нередко встречается в гниющих яблоках и продуктах из яблок, и может также заражать различные плесневые фрукты, зерна и прочие продукты питания. Основными источниками попадания патулина в организм человека являются яблоки и яблочный сок, приготовленный из пораженных плодов. К острым симптомам интоксикации патулином у животных относятся поражения печени, селезенки и почек, а также иммунной системы. Есть данные о том, что у человека патулин может вызывать желудочно-кишечные расстройства и рвоту. Патулин считается генотоксичным, однако доказательств его способности вызывать раковые заболевания нет.        

    Плесневые грибы рода Fusarium часто встречаются в почве и вырабатывают целый ряд различных токсинов, включая трихотецины, такие как дезоксиниваленол (ДОН), ниваленол (НИВ) и токсины Т-2 и НТ-2, а также зеараленон (ЗЕН) и фумонизины. Плесень, выделяющая токсины, может поражать различные злаковые культуры. Отдельные токсины, вырабатываемые грибами рода fusarium, характерны для определенных типов злаков. Так, ДОН и ЗЕН часто встречаются в пшенице, токсины Т-2 и НТ-2 – в овсе, а фумонизины – в кукурузе. Трихотецины могут оказывать острое токсическое действие на человека, вызывая стремительное раздражение кожи или слизистой кишечника и провоцируя диарею. К отмеченным хроническим эффектам у животных относится подавление иммунной системы. Есть данные о том, что ЗЕН оказывает гормональный эффект, аналогичный эффекту эстрогенов, и в высоких концентрациях может вызывать бесплодие, особенно у свиней. Фумонизины ассоциируются с развитием рака пищевода у человека и токсическим воздействием на печень и почки у животных.

    Что я могу сделать для снижения риска, связанного с микотоксинами?

    Важно отметить, что плесневые грибы, которые вырабатывают микотоксины, могут расти на целом ряде различных культур и продуктов питания. При этом они проникают глубоко внутрь, а не просто покрывают поверхность. Если продовольственные продукты прошли необходимую сушку и хранятся в надлежащих условиях, плесенью они, как правило, не поражаются. Поэтому эффективная сушка продуктов и поддержание низкой влажности и правильных условий хранения является эффективной мерой борьбы с плесенью и контаминацией продуктов микотоксинами. 

    Для снижения риска для здоровья, связанного с микотоксинами, рекомендуется: 

    •             проверять на предмет наличия плесени цельные злаки (особенно кукурузу, сорго, пшеницу и рис), инжир и орехи, такие как арахис, фисташки, миндаль, грецкий орех, кокосовый орех, бразильский орех и фундук, которые часто контаминируются афлотоксинами, и отбраковывать зерна, сухофрукты и орехи с признаками плесени, измененным цветом или нетоварным видом;

    •             избегать повреждения зерна до и в процессе сушки и на этапе хранения, поскольку поврежденное зерно более подвержено заражению плесенью, а значит и контаминации микотоксинами;

    •            покупать, по возможности, максимально свежее зерно и орехи;

    •             соблюдать правила хранения продуктов питания, то есть защищать их от насекомых и хранить их в сухом и прохладном месте;

    •             избегать длительного хранения продуктов до их употребления;

    •             стараться придерживаться разнообразного режима питания; это не только поможет снизить риск потребления микотоксинов, но и будет способствовать повышению качества рациона.

    Деятельность ВОЗ

    ВОЗ в сотрудничестве с ФАО отвечает за оценку риска, который представляют микотоксины для человека в результате контаминации продуктов питания, и выработку рекомендаций по обеспечению необходимой защиты. 

    Оценка риска в связи с присутствием микотоксинов в продуктах питания выполняется Комитетом экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA) и используется правительствами стран и Комиссией Кодекс Алиментариус (нормативным межправительственным органом по пищевым стандартам) для определения предельных допустимых значений концентрации различных примесей в продуктах питания или выработки других рекомендаций по управлению рисками в интересах предотвращения или снижения контаминации. Стандарты Кодекса являются международным ориентиром для национальных производителей продовольствия и торговли продовольствием и призваны гарантировать потребителям во всем мире, что приобретаемые ими продукты питания соответствуют установленным стандартам безопасности и качества, где бы они ни были произведены.  

    JECFA устанавливает допустимые уровни потребления различных микотоксинов

    В состав JECFA или специальных научных экспертных групп ФАО/ВОЗ входят независимые международные эксперты, которые проводят научные обзоры всех опубликованных исследований и других данных по отдельным микотоксинам. По итогам этой работы по оценке риска для здоровья устанавливаются либо предельные допустимые уровни потребления либо формулируются другие рекомендации для обозначения степени опасности для здоровья (например, пределы экспозиции). Выдвигаются рекомендации относительно управления рисками и мер по предотвращению и снижению контаминации, а также аналитических методов и мероприятий по мониторингу и контролю.

    Рекомендованные значения допустимого суточного потребления используются правительствами стран и международными органами по управлению рисками, например, Комиссией Кодекс Алиментариус, для определения предельной допустимой концентрации микотоксинов в продуктах питания. Предельные допустимые значения концентрации микотоксинов в продуктах питания крайне низки ввиду их высокой токсичности. Например, установленная Кодексом предельная допустимая концентрация афлатоксинов в различных орехах, злаках, сушеном инжире и молоке колеблется в диапазоне от 0,5 до 15 мкг/кг (микрограмм (мкг) – это миллиардная доля [1×10−6] килограмма). Установленная Кодексом предельная допустимая концентрация патулина в яблочном соке – 50 мкг/л.

    Во избежание нанесения ущерба здоровью людей содержание микотоксинов в продуктах питания должно быть максимально низким. Микотоксины не только являются источником риска для здоровья человека и животных, но и негативно воздействуют на ситуацию с продовольственной безопасностью и питанием, поскольку ограничивают доступ людей к здоровой пище. ВОЗ настоятельно рекомендует национальным органам власти вести мониторинг содержания микотоксинов в продовольственной продукции, реализуемой на их рынке, и принимать меры для максимального сокращения уровня контаминации микотоксинами и соблюдения международных рекомендаций по предельно допустимым значениям, условиям хранения и законодательству.

    Продовольственная и сельскохозяйственная организация Обьединенных Наций

    Почему пришло время включить грибы в глобальные цели охраны • The Revelator

    Без грибов жизнь на Земле была бы неузнаваема. Тем не менее, эти ценные организмы остаются незамеченными.

    Ни для кого не секрет, что биоразнообразие Земли находится под угрозой. По данным Международного союза охраны природы, 26% всех млекопитающих, 14% птиц и 41% земноводных в настоящее время во всем мире находятся под угрозой, в основном из-за антропогенного воздействия, такого как изменение климата и развитие.

    Другие формы жизни также находятся под давлением, но их труднее подсчитать и оценить. Некоторые ученые предупреждают о массовой гибели насекомых, хотя другие говорят, что это не доказано. А еще есть грибы — микробы, которые часто остаются незамеченными, их насчитывается от 2 до 4 миллионов видов. Менее 150 000 грибов получили официальные научные описания и классификации.

    Если вам нравится хлеб, вино или соевый соус, или вы принимаете пенициллин или иммунодепрессанты, благодарите грибы, которые делают все эти продукты возможными. За исключением пекарских дрожжей и шампиньонов, большинство грибов остаются незамеченными и процветают в темноте и сырости. Но ученые согласны с тем, что это ценные организмы, которые стоит защищать.

    Как микологи, чья работа в области биоразнообразия включает изучение грибов, которые взаимодействуют с многоножками, растениями, комарами и настоящими жуками, мы посвятили свою карьеру пониманию важной роли, которую играют грибы. Эти отношения могут быть полезными, вредными или нейтральными для организма-партнера гриба. Но не будет преувеличением сказать, что без грибков, разрушающих мертвую материю и перерабатывающих питательные вещества, жизнь на Земле была бы неузнаваема.

    Удивительное биологическое царство грибов включает в себя все: от трутовиков, плесени и дрожжей до грибов и многого другого. Грибы — это не растения, хотя обычно они хранятся рядом со свежими продуктами в продуктовых магазинах. На самом деле, они более тесно связаны с животными.

    Но у грибов есть несколько уникальных особенностей, которые отличают их от других. Они растут почкованием или в виде длинных, часто ветвящихся, нитевидных трубочек. Для размножения грибы обычно образуют споры, стадию распространения и покоя. Вместо того, чтобы принимать пищу в свой организм, чтобы поесть, грибы выделяют ферменты на пищу, чтобы расщепить ее, а затем поглощать выделяющиеся сахара. Грибковое царство очень разнообразно, поэтому многие грибы разрушают плесень.

    Грибы играют важную экологическую роль во всем мире. Некоторые из них формируют важные партнерские отношения с корнями растений на протяжении сотен миллионов лет. Другие разрушают мертвые растения и животных и возвращают основные питательные вещества в почву, чтобы другие формы жизни могли их использовать.

    Грибы являются одними из немногих организмов, способных разлагать лигнин, основной компонент древесины, придающий растениям жесткость. Без грибов наши леса были бы завалены огромными кучами древесного мусора.

    Грибы, растущие на древесных остатках. Фото: рамендан (CC BY-ND 2. 0)

    Другие грибы образуют уникальные мутуалистические партнерские отношения с насекомыми. Flavodon ambrosius , грибок, вызывающий гниение белой гнили, не только служит основным источником питания для некоторых жуков-амброзиев, выращивающих грибы, но также быстро вытесняет другие грибы, колонизирующие древесину, что позволяет этим жукам строить большие, размножающиеся поколениями грибы. сообщества. Точно так же муравьи-листорезы выращивают Leucoagaricus gongylophorus в качестве пищи, собирая мертвые растения в своих гнездах, чтобы прокормить своего грибного партнера.

    Мы можем лишь частично оценить пользу, которую приносят грибы, поскольку ученые имеют узкий и очень неполный взгляд на царство грибов. Представьте, что вы пытаетесь собрать пазл из 4 миллионов деталей, используя всего 3–5 % деталей. Микологи изо всех сил пытаются формально описать грибковое биоразнообразие Земли, одновременно оценивая статус сохранения различных видов и отслеживая потери.

    Красный список видов, находящихся под угрозой исчезновения Международного союза охраны природы, в настоящее время включает 551 гриб, по сравнению с 58 343 растениями и 12 100 насекомыми. Около 60% перечисленных видов грибов представляют собой жаберные грибы или лихенизированные грибы, которые представляют собой очень узкую выборку царства грибов.

    На вопрос, как выглядит гриб, обычный человек, вероятно, представит себе гриб, что отчасти правильно. Грибы — это «плодовые тела» или репродуктивные структуры, которые производят только определенные грибы. Но большинство грибов не производят видимых глазу плодовых тел или вообще не производят их, поэтому на эти «микрогрибы» в значительной степени не обращают внимания.

    Многие люди считают грибы пугающими или отвратительными. Сегодня, хотя положительный интерес к грибам растет, виды, вызывающие заболевания, такие как хитридиозный грибок у амфибий и синдром белого носа у летучих мышей, по-прежнему получают больше внимания, чем грибы, играющие важную и полезную роль в окружающей среде.

    Даже при ограниченных знаниях о состоянии грибов появляется все больше свидетельств того, что изменение климата угрожает им так же, как угрожает растениям, животным и другим микробам. Загрязнение, засуха, пожары и другие беспорядки способствуют гибели драгоценных грибов.

    Грибок кедрово-яблоневой ржавчины на восточном красном кедре. Фото: Мэтью Безиат (CC BY-NC 2.0)

    Это верно не только на суше. Недавние исследования водных грибов, играющих всевозможную важную роль в реках, озерах и океанах, вызвали опасения, что мало что делается для их сохранения.

    Трудно заставить людей заботиться о том, чего они не знают или не понимают. И трудно установить эффективные программы сохранения загадочных даже для ученых организмов. Но люди, которые заботятся о грибах, стараются. В дополнение к Комитету МСОП по сохранению грибов, который координирует глобальные инициативы по сохранению грибов, различные неправительственные организации и некоммерческие организации выступают за грибы.

    За последние два года мы стали свидетелями всплеска общественного интереса ко всему, что связано с грибками, от наборов для домашнего выращивания и курсов выращивания до увеличения числа участников местных микологических обществ. Мы надеемся, что это новообретенное признание принесет пользу грибам, местам их обитания и людям, которые их изучают и заботятся о них. Одним из показателей успеха будет вопрос не только о том, ядовитый или съедобный гриб, но и о том, нуждается ли он в защите.

    Делегации большинства стран мира соберутся этой осенью в Китае на крупную конференцию по защите биоразнообразия. Их цель — установить международные стандарты сохранения жизни на Земле на долгие годы. Микологи хотят, чтобы план включал грибы, дрожжи и плесень.

    Любой, кто проявляет любопытство к природе, может использовать общественные научные платформы, такие как iNaturalist, чтобы сообщить о своих наблюдениях за грибами и узнать больше. Вступление в микологический клуб — отличный способ научиться ответственно находить и собирать грибы, не перебирая и не нанося вред среде их обитания.

    Грибы формируют важные сети и партнерства вокруг нас в окружающей среде, перемещая ресурсы и информацию во всех направлениях между почвой, водой и другими живыми существами. Для нас они олицетворяют силу связи и сотрудничества — ценные качества на этом опасном этапе жизни на Земле.

    Эта статья переиздана из The Conversation под лицензией Creative Commons. Прочитайте оригинальную статью.

    Полезны ли приложения для идентификации дикой природы для сохранения?

     

    Теги: Биоразнообразие | Сохранение | Исчезающие виды | Наука

    http://twitter.com/kasson_wvu

    http://twitter.com/queendom_fungi

    Тайные лесные грибы сотрудничают с растениями и помогают климату

    Э. Тоби Кирс в детстве редко носил обувь. Ей нравилось ощущение земли между пальцами ног. «Мне всегда казалось, что там что-то есть, что-то тайное и скрытое», — говорит она.

    Теперь, став взрослой, она открывает этот скрытый мир. Это запутанная сеть грибов и корней растений. Все они торгуют ресурсами и даже сообщениями. Люди постоянно ходят по этой сети, даже не подозревая, что она существует. Тем не менее, понимание его тайн может помочь нам лучше справляться с меняющимся климатом Земли.

    «По сути, это последний рубеж в понимании того, как устроена наша планета, — говорит Кирс. Она изучает грибковые сети в качестве биолога-эволюциониста в Свободном университете Амстердама. Это в Нидерландах.

    Это грибы опёнка. Его подземный мицелий может достигать огромных размеров. Одному человеку, живущему в Мичигане, около 2500 лет, и его мицелий по весу равен трем голубым китам! Дэн Молтер (shroomydan) из Mushroom Observer/Wikimedia Commons (CC BY-SA 3.0)

    Когда вы думаете о грибах, грибы могут прийти к разум. Но грибы, которые появляются над землей, временны. Основная часть типичного лесного гриба остается под землей. Это обширная разветвленная сеть очень тонких нитевидных структур, называемых мицелием (My-SEE-lee-uh). Всего в одной чайной ложке почвы этих нитей может быть достаточно, чтобы охватить 10 километров (6,2 мили), пишет Мерлин Шелдрейк в своей книге 2020 года 9. 0021 Запутанная жизнь .

    Всем грибам для роста нужен углерод. Грибы, образующие сети, могут питаться углеродом в гниющей древесине или мертвых растениях. Или они могут формировать отношения с живыми растениями. Некоторые грибковые сети растут вокруг кончиков корней, как крошечные носки. Они известны как EM, сокращение от эктомикоризы (EK-toh-my-koh-RYE-zee). Другие прорастают в клетки корней растений. Известные как AM, они имеют еще более длинное название: арбускулярная микориза (Ar-BUS-kew-lur MY-koh-RYE-zee).

    Растения получают углерод в результате фотосинтеза. Но для роста им также необходимы азот и фосфор. Мицелий может распространяться дальше корней, чтобы найти эти питательные вещества. Поэтому грибы и растения регулярно торгуют друг с другом, чтобы получить то, что им нужно. Почти все растения в мире делятся ресурсами через сеть мицелия. В основном растения отдают углерод, а получают азот и фосфор. Но мицелий также распределяет углерод между растениями и передает сообщения между ними. Это почти как интернет или дорожная система.

    Сюзанна Симард — лесной эколог из Канады, работающая в Университете Британской Колумбии в Ванкувере. Она была первой, кто показал, что деревья могут обмениваться углеродом через сети грибов в естественных условиях. В новостях 1997 года об этой работе это называлось «деревянная паутина». (Это игра во «всемирную паутину», раннее название Интернета.) Однако это не идеальная метафора, потому что грибковая система жива и имеет свои собственные планы. Но ее работа открыла людям глаза на тот факт, что лес — это тесно взаимосвязанная экосистема.

    Как растут и исследуются сети мицелия? Как они связаны с растениями? И могут ли их навыки торговли выбросами углерода помочь нам справиться с изменением климата? Исследователи только начинают находить ответы.

    Эта потрясающе красивая анимация показывает, как грибковые сети растут под землей. Команда Э. Тоби Кирса создала видео, используя данные, полученные в ходе роста реальной сети в лаборатории. Биост/Л. Гальвес/С. Spacal

    Память без мозга

    Грибок не растение. Это тоже не животное. Он принадлежит к своему таксономическому царству. Хотя грибы остаются на одном месте, как и растения, мицелии могут ощущать и исследовать их мир. Шелдрейк пишет: «Мицелий — это живое, растущее исследование». Представьте, что вы могли бы разделить свое тело на две части, каждая из которых одновременно проходит через разные двери, а затем, в конце концов, воссоединиться с самим собой. Мицелий сделать это. Они растут во многих направлениях в поисках пищи. Неудачные начинания отмирают, а успешные укрепляются и разветвляются дальше. Мицелий не имеет головного мозга. Тем не менее, они борются с другими грибами и тварями, которые на них пасутся. Согласно новому исследованию Ю Фукасавы и Линн Бодди, у них даже есть базовая форма памяти.

    В Университете Кардиффа в Соединенном Королевстве Бодди изучает грибы, которые разрушают такие вещи, как древесина и мертвые растения. В 1980-х годах она показала, как грибковая сеть ищет пищу, а затем перестраивается после того, как находит что-нибудь вкусненькое. В прошлом году Фукасава и Бодди проверили память типичного грибка, который любит лакомиться древесиной. Они помещали деревянные блоки, содержащие этот гриб, на поддоны с почвой. Затем они позволили грибу исследовать его, пока он не нашел ближайший блок древесины, свободной от грибка.

    Затем исследователи вытащили исходный блок и аккуратно срезали каждый кусочек мицелия, выросшего из него. Они поместили его в новый лоток, не обнаруживая нового куска дерева. Когда мицелий в блоке снова начал расти, они выпустили дополнительные нити с той стороны, которая в прошлом была обращена к еде. «Мы сделали это на множестве разных подносов и деревянных брусков разного размера, — говорит Бодди. «Почти всегда вы получаете гораздо больший рост на той стороне, где был новый пищевой ресурс».

    Грибок каким-то образом вспомнил, какая часть его тела в прошлом была обращена к еде. Таким образом, это дало больший рост в этом направлении. Бодди считает, что чем больше исследователи будут искать, тем больше примеров грибковой памяти они найдут.

    Это не гриб. Monotropa uniflora , часто называемая трубкой-призраком, представляет собой растение, которое не может производить себе пищу путем фотосинтеза. Весь углерод, в котором он нуждается, он получает из подземного мицелия. Мицелий получает этот углерод от других растений в лесу.egschiller/iStock/Getty Images Plus

    Накопление и торговля

    Гриб, который соединяется с живыми растениями, не питается ими, чтобы получить необходимый ему углерод. Он торгует. Команда Кирса в Амстердаме изучила, как это работает в сетях AM. Это те, которые растут внутри корневых клеток растений. Эти мицелии регулярно перемещают питательные вещества через почву. И они, кажется, делают это с проницательностью бартерного продавца.

    Нелегко наблюдать за торговлей внутри этих микроскопических нитей под землей. Поэтому исследователи разработали способ маркировки фосфора химическими веществами. Они добавили крошечные точки, которые светятся, когда на них падает ультрафиолетовый свет. Они могут заставить эти точки светиться разными цветами. Это позволяет им наблюдать, как фосфор перемещается по сети.

    В ходе одного исследования, проведенного в 2019 году, команда Кирса выращивала мицелий и корни моркови в небольших тарелках. Некоторые области в каждом блюде были богаты питательным фосфором. В других районах этого удобрения было мало. Грибок перемещал фосфор из богатой области в бедную. Кирс считает, что это происходит потому, что растения, растущие в бедной питательными веществами местности, не могут самостоятельно получать фосфор через свои корни. Таким образом, по сравнению с растениями, растущими на богатой питательными веществами территории, растения на бедной питательными веществами территории будут обменивать больше углерода на фосфор в обмен на мицелий.

    В 2020 году Кирс показал, что мицелий также будет накапливать питательные вещества, когда их много. Это делает эти питательные вещества временно недоступными для корней растений. Затем «растения должны платить [мицелию] больше углерода, чтобы добраться до него», — говорит Кирс.

    «Похоже на инопланетян», — говорит Э. Тоби Кирс. На самом деле, это видео показывает, как питательные вещества перемещаются по подземной сети нитевидных грибов. Подобные сети связывают растения и поддерживают экосистемы по всему миру.

    Невидимые сообщения

    Мицелий торгует не только растениями. Они также несут свои сообщения. Может показаться, что растения сидят и ничего не делают. На самом деле они постоянно болтают между собой, используя химикаты. «Все, что заставляет растения приятно пахнуть или иметь вкус, — это то, что делают растения», — говорит Кэтрин Моррис. И они, скорее всего, делают это, чтобы убивать других существ, таких как насекомые или болезнетворные микробы, говорит она. Или они могли бы сделать это как сигнал. Моррис — биолог из Университета Ксавьера в Цинциннати, штат Огайо.

    Растения могут передавать запахи по воздуху. Но они также посылают некоторые через почву. Подумайте, когда тля атакует бобовое растение. Осажденное растение выбрасывает химические вещества, привлекающие ос для поедания тли. Исследование, проведенное в 2013 году, показало, что фасоль, которая не подвергается атаке, но которая подключается к той же грибковой сети, что и другая, также будет посылать эти предупреждения. Это происходит даже тогда, когда исследователи отделяют растения пластиковыми барьерами, чтобы они не могли обнаружить сигналы, распространяющиеся по воздуху. Это говорит о том, что растения должны посылать сообщения под землей.

    Может показаться, что растение, попавшее в беду, помогает соседу. А может и нет. Растение, которое еще не подверглось нападению, может подслушивать, чтобы определить, когда ему нужно принять меры и защитить себя. Или, возможно, грибковая сеть передает эти сообщения, потому что это помогает выживанию всех растений, от которых зависит углерод.

    Исследование Морриса с AM-сетями показало, что химические сигналы растений распространяются гораздо дальше через почву, если есть мицелий, чем когда его нет. Теперь она хочет знать, как это происходит. Как мицелий передает сообщения? «Мы действительно не знаем, — говорит Моррис. Ее команда работает над методом, который позволит определить, где находятся химические вещества и как они перемещаются по грибковым сетям.

    Педагоги и родители, подпишитесь на шпаргалку

    Еженедельные обновления, которые помогут вам использовать Science News Explores в учебной среде

    Спасибо за регистрацию!

    При регистрации возникла проблема.

    Вкусный углерод

    Для гриба весь смысл общения с растениями заключается в получении углерода, необходимого для роста. Растения получают углерод из атмосферы. Они поглощают углекислый газ в процессе фотосинтеза. Затем они превращают его в углеродсодержащие сахара, которые используют для выращивания. Попутно эти растения будут обменивать часть своего сахара на грибы.

    Земной шар нагревается отчасти из-за всех парниковых газов, которые человек выбрасывает в воздух, когда мы приводим в действие наши автомобили, электростанции, электронику и другие машины. Углекислый газ является наиболее распространенным парниковым газом. Как вы, возможно, уже знаете, посадка деревьев и улучшение здоровья лесов могут помочь убрать лишний углекислый газ из воздуха.

    ЭМ грибы образуют нечеткие «носки» вокруг корней растений. Иногда их можно увидеть, если внимательно присмотреться к корням (см. верхнее изображение). Энди Тейлор

    Но не все леса одинаково эффективны в борьбе с изменением климата. Типы деревьев и типы грибов, с которыми общаются эти деревья, могут иметь большое значение в том, сколько углерода поглощает лес.

    Грибковые сети AM, которые изучают Кирс и Моррис, являются наиболее распространенным типом в мире. «Они древние, — говорит Кабир Пей. Он биолог из Стэнфордского университета в Калифорнии. Эти сети возникли около 500 миллионов лет назад. Мицелий в них имеет тенденцию объединяться только с одним или несколькими деревьями или другими растениями одновременно.

    ЭМ-сети — тип, который образует крошечные носки вокруг корней растений — новее. Некоторые ЭМ-грибы могут разлагать мертвую древесину или растения или объединяться с живыми растениями. Сети EM, как правило, больше и более взаимосвязаны, чем типы AM. Деревья также считают их «более дорогими», — говорит Пей. Под этим он подразумевает, что они взимают с деревьев более высокие цены за питательные вещества. По словам Пи, для осуществления этих платежей деревья, которые торгуют ЭМ-мицелием, как правило, поглощают больше углерода из воздуха.

    В новом лабораторном исследовании изучалось, сколько углерода поглощают европейские буки при подключении к электромагнитной сети. Бруна Имаи — аспирант микробиологии Венского университета в Австрии. Отправившись в близлежащий лес, чтобы собрать саженцы деревьев, она посадила пары молодых деревьев в своей лаборатории. Она позволила сети EM вырасти, чтобы соединить несколько пар. Она мешала другим парам соединиться.

    Чтобы измерить количество углерода, поглощенного деревьями в ходе эксперимента, она подвергла их воздействию особой формы углерода, не встречающейся в природе. Она обнаружила, что растения, которые были связаны с грибковой сетью, поглощали почти в два раза больше углекислого газа, чем растения, не связанные ни с какой сетью. Это предполагает, что эти грибковые сети могут играть роль в замедлении изменения климата.

    Карта мира грибов

    Грибковые сети могут стать важным союзником в борьбе с изменением климата. «Это цель, — говорит Кирс. Но сначала исследователям нужно больше узнать о сложном совместном использовании ресурсов и сообщений. В почве живут триллионы крошечных червей, амеб и микробов. Там же обитают сотни тысяч видов грибов. Все эти виды взаимодействуют с растениями и перемещают углерод. И они делают это «способами, которые мы не до конца понимаем прямо сейчас», — говорит Пей из Стэнфорда.

    Исследователям также необходимо составить карту грибковых сетей. В 2019 году Пи и его команда решили начать с этого. Другая группа уже провела глобальное обследование деревьев. Он насчитал 3 триллиона деревьев. Эти данные поступили от сотен исследователей, которые отправились в леса, чтобы идентифицировать отдельные деревья и оценить их общее количество по всей планете.

    Команда Пи написала компьютерную программу, которая учитывала сочетание видов деревьев и климат в каждом лесу. Затем он определил, какой тип грибковой сети, скорее всего, там будет процветать. Результатом стала первая карта мира, показывающая, где, вероятно, преобладают сети ЭМ- и АМ-грибков. Сети AM, как правило, предпочитают теплые тропические районы. EM-сети предпочитают более холодные леса.

    В сосновом лесу (слева) расположены в основном сети ЭМ-грибов, а в тропическом лесу (справа) — в основном сети АМ. Сети ЭМ-грибов могут хранить большее количество углерода. Но оба типа леса хранят больше углерода, чем почва в городе, ферме или пастбище. Kabir Peay

    По мере потепления климата на Земле леса, заполненные АМ-грибами, могут занять те территории, которые в настоящее время заполнены ЭМ-грибами. Тогда эти леса улавливали бы еще меньше углекислого газа, чем сейчас. Пей говорит, что многие ЭМ-леса уже находятся на пороге такой трансформации. Кроме того, большая часть земель, используемых для земледелия и выпаса скота, в конечном итоге оказывается бедной почвой, в которой отсутствуют здоровые грибковые сети. В конечном итоге он высвобождает углерод, а не улавливает его.

    Исследование Пи не подтвердило напрямую наличие определенных типов грибковых сетей под почвой по всему миру. В 2021 году Кирс создал новую организацию под названием SPUN (Общество защиты подземных сетей), чтобы сделать следующий шаг. Она называет это «подпольным климатическим движением».

    Его цель — защитить сети грибков и использовать их для восстановления экосистем. Он также управляет молодежной группой SPUN Youth (@spun.youth в Instagram и TikTok). В конце концов, подростки смогут принять участие. Их попросят помочь выявить грибковые сети в природных зонах рядом с их домами.

    Когда защита природы сосредоточена только на растениях и животных над землей, говорит Кирс, мы упускаем половину картины. «Есть экосистемы, которые не сохраняются, потому что мы их не видим», — говорит она.

    Она надеется, что по мере того, как люди узнают больше о живом мире под нашими ногами, они будут больше заботиться о защите видов грибов, которые помогают деревьям, растениям и даже людям процветать.

    Силовые слова

    Подробнее о сильных словах

    амеба : Одноклеточный микроб, который ловит пищу и передвигается, вытягивая пальцевидные отростки бесцветного материала, называемого протоплазмой. Амебы либо свободно живут во влажной среде, либо являются паразитами.

    атмосфера : Газовая оболочка, окружающая Землю, другую планету или луну.

    биолог : Ученый, занимающийся изучением живых существ.

    углерод : Химический элемент, являющийся физической основой всей жизни на Земле. Углерод существует свободно в виде графита и алмаза. Он является важной частью угля, известняка и нефти и способен к самосвязыванию химическим путем с образованием огромного количества химически, биологически и коммерчески важных молекул. (в исследованиях климата) Термин «углерод» иногда будет использоваться почти как взаимозаменяемый с двуокисью углерода для обозначения потенциального воздействия, которое некоторые действия, продукты, политика или процессы могут оказать на долгосрочное потепление атмосферы.

    двуокись углерода : (или CO 2 ) Бесцветный газ без запаха, вырабатываемый всеми животными, когда вдыхаемый ими кислород вступает в реакцию с богатой углеродом пищей, которую они съели. Углекислый газ также выделяется при сгорании органических веществ (включая ископаемое топливо, такое как нефть или газ). Углекислый газ действует как парниковый газ, удерживая тепло в атмосфере Земли. Растения превращают углекислый газ в кислород во время фотосинтеза, процесса, который они используют для производства собственной пищи.

    ячейка : (в биологии) Наименьшая структурная и функциональная единица организма. Обычно слишком маленький, чтобы увидеть его невооруженным глазом, он состоит из водянистой жидкости, окруженной мембраной или стенкой. В зависимости от размера животные состоят из тысяч или триллионов клеток. Большинство организмов, таких как дрожжи, плесень, бактерии и некоторые водоросли, состоят только из одной клетки.

    химический сигнал : Сообщение, состоящее из молекул, которые передаются из одного места в другое. Бактерии и некоторые животные используют эти сигналы для общения.

    климат : Погодные условия, которые обычно существуют в одном районе, в целом или в течение длительного периода.

    изменение климата : Долговременное значительное изменение климата Земли. Это может произойти естественным путем или в результате деятельности человека, включая сжигание ископаемого топлива и вырубку лесов.

    эколог : Ученый, работающий в области биологии, изучающей отношения организмов друг к другу и к их физическому окружению.

    экосистема : Группа взаимодействующих живых организмов, включая микроорганизмы, растения и животных, и их физическая среда в определенном климате. Примеры включают тропические рифы, тропические леса, альпийские луга и полярную тундру. Этот термин также может применяться к элементам, которые составляют некую искусственную среду, такую ​​как компания, классная комната или Интернет.

    биолог-эволюционист : Кто-то, кто изучает адаптивные процессы, которые привели к разнообразию жизни на Земле. Эти ученые могут изучать множество различных предметов, в том числе микробиологию и генетику живых организмов, то, как виды меняются, чтобы адаптироваться, и летопись окаменелостей (чтобы оценить, как различные древние виды связаны друг с другом и с современными родственниками).

    удобрение : Азот, фосфор и другие питательные вещества для растений, добавляемые в почву, воду или листву для ускорения роста растений или восполнения питательных веществ, которые были потеряны ранее, когда они использовались корнями или листьями растений.

    фокус : (в поведении) Чтобы пристально смотреть или концентрироваться на какой-то конкретной точке или предмете.

    лес : Площадь земли, покрытая в основном деревьями и другими древесными растениями.

    грибок : (множественное число: грибы) Один из группы одноклеточных или многоклеточных организмов, которые размножаются спорами и питаются живыми или разлагающимися органическими веществами. Примеры включают плесень, дрожжи и грибы.

    парниковые газы : Газы, способствующие возникновению парникового эффекта за счет поглощения тепла. Двуокись углерода и метан являются двумя примерами таких газов.

    насекомое : Тип членистоногого, который во взрослом состоянии будет иметь шесть сегментированных ног и три части тела: голову, грудную клетку и брюшко. Существуют сотни тысяч насекомых, среди которых пчелы, жуки, мухи и мотыльки.

    Интернет : Сеть электронной связи. Это позволяет компьютерам в любой точке мира подключаться к другим сетям для поиска информации, загрузки файлов и обмена данными (включая изображения).

    микроб : сокращение от микроорганизма. Живые существа, которые слишком малы, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом, включая бактерии, некоторые грибы и многие другие организмы, такие как амебы. Большинство состоит из одной клетки.

    микробиология : Изучение микроорганизмов, преимущественно бактерий, грибков и вирусов. Ученые, которые изучают микробы и инфекции, которые они могут вызывать, или способы их взаимодействия с окружающей средой, известны как микробиологи.

    микроскопический : Прилагательное для вещей, которые слишком малы, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом. Чтобы рассмотреть такие маленькие объекты, как бактерии или другие одноклеточные организмы, нужен микроскоп.

    сеть : Группа взаимосвязанных людей или вещей.

    азот : Бесцветный газообразный элемент без запаха и нереакционноспособный, который составляет около 78 процентов атмосферы Земли. Его научный символ — N. Азот высвобождается в виде оксидов азота при сгорании ископаемого топлива. Он бывает двух стабильных форм. Оба имеют 14 протонов в ядре. Но в этом ядре 14 нейтронов; у другого 15. Из-за этой разницы они известны соответственно как азот-14 и азот-15 (или 14 N и 15 N).

    питательное вещество : Витамин, минерал, жир, углевод или белок, который требуется растению, животному или другому организму как часть пищи для выживания.

    PhD : (также известная как докторская степень) Тип ученой степени, предлагаемый университетами — обычно после пяти или шести лет обучения — для работы, которая создает новые знания. Люди имеют право начать этот тип обучения в аспирантуре только после получения степени в колледже (программа, которая обычно занимает четыре года обучения).

    фотосинтез : (глагол: фотосинтез) Процесс, посредством которого зеленые растения и некоторые другие организмы используют солнечный свет для производства пищи из углекислого газа и воды.

    планета : Большой небесный объект, который вращается вокруг звезды, но в отличие от звезды не излучает видимого света.

    диапазон : Полный объем или распределение чего-либо. Например, ареал растения или животного — это территория, на которой оно существует в природе. (в математике или для измерений) Степень, в которой возможно изменение значений. Кроме того, расстояние, на котором что-то может быть достигнуто или воспринято.

    саженец : Исходное растение, которое дает листья и корни после выхода из семени.

    виды : Группа сходных организмов, способных производить потомство, способное выживать и воспроизводиться.

    обзор : Для просмотра, исследования, измерения или оценки чего-либо, часто земли или обширных аспектов ландшафта.

    система : Сеть частей, которые вместе работают для достижения некоторой функции. Например, кровь, сосуды и сердце являются основными компонентами системы кровообращения человеческого тела. Точно так же поезда, платформы, пути, дорожные сигналы и путепроводы являются одними из потенциальных компонентов национальной железнодорожной системы. Систему можно даже применить к процессам или идеям, которые являются частью некоторого метода или упорядоченного набора процедур для выполнения задачи.

    тег : (в клеточной биологии) Присоединение химического вещества, которое окрашивает клетку (или часть клетки) или светится при попадании на нее света определенной длины волны.

    таксономия : (прил. таксономическая ) Изучение организмов и того, как они связаны или ответвились (в течение эволюционного времени) от более ранних организмов. Часто классификация того, где растения, животные или другие организмы вписываются в Древо Жизни, будет основываться на таких характеристиках, как формирование их структур, где они живут (в воздухе, почве или воде) или откуда они получают питательные вещества. Ученые, работающие в этой области, известны как таксономисты.

    торговля : Покупка, продажа или обмен товаров или услуг — всего, что имеет ценность. Торговые группы представляют производителей или продавцов этих товаров и услуг. Когда страны говорят о торговле, они обычно имеют в виду продажу или покупку товаров в одной или нескольких странах.

    триллион : Число, представляющее миллион миллионов или 1 000 000 000 000 чего-либо.

    ультрафиолетовое излучение : Тип электромагнитного излучения с длиной волны от 10 нанометров до 380 нанометров. Длина волны короче, чем у видимого света, но длиннее, чем у рентгеновского излучения.

    Соединенное Королевство : Земля, охватывающая четыре «страны»: Англию, Шотландию, Уэльс и Северную Ирландию. Более 80 процентов жителей Соединенного Королевства живут в Англии. Многие люди, в том числе жители Великобритании, спорят, является ли Соединенное Королевство страной или конфедерацией четырех отдельных стран. Организация Объединенных Наций и большинство иностранных правительств рассматривают Соединенное Королевство как единую нацию.

    Citations

    Journal:​ A. van’t Padje, G.D.A. Вернер и Э.Т. Kiers. Микоризные грибы контролируют количество фосфора в торговом симбиозе с корнями-хозяевами, когда подвергаются резким «сбоям» и «бумам» доступности ресурсов. Новый фитолог.​ ​Том. 229, 30 октября 2020 г., с. 2933. doi:​ 10.1111/nph.17055.

    Встреча:​​ B. Imai et al. Общие микоризные сети европейских буков способствуют подземному распределению и распределению растительного углерода в почве. 22-я Генеральная ассамблея EGU, 4-8 мая 2020 г. Онлайн. EGU2020-21669, 2020. doi: 10.5194/egusphere-egu2020-21669.

    Книга: М. Шелдрейк. Запутанная жизнь: как грибы создают наш мир, меняют наше мышление и формируют наше будущее . Нью-Йорк: Random House, 12 мая 2020 г.

    Журнал:​ Ю. Фукасава, М. Сэвори и Л. Бодди. Экологическая память и решения о переселении в мицелиальных сетях грибов: реакция на количество и расположение новых ресурсов. Журнал ISME , Vol. 14, Опубликовано в сети 18 октября 2019 г., с. 380. doi: 10.1038/s41396-019-0536-3.

    Журнал:​ M.D. Whiteside et al. Микоризные грибы реагируют на неравенство ресурсов, перемещая фосфор из богатых участков в бедные по сетям. Актуальная биология . Том. 29, 17 июня 2019 г., с. 2043. doi: 10.1016/j.cub.2019.04.061.

    Журнал:​ B.S. Стейдингер и др. Климатический контроль за разложением определяет глобальную биогеографию симбиозов леса и дерева. Природа . Том. 569, 15 мая 2019 г., с. 404. doi: 10.1038/s41586-019-1128-0.

    Журнал:​ Бабикова З. и др. Насколько быстро происходит индуцированная тлей передача сигналов между растениями через общие мицелиальные сети? Коммуникативная и интегративная биология , Том.