Растения хищники и растения паразиты: Растения-хищники и паразиты

Хищники и паразиты среди растений

Школа
дифференцированного обучения №8

Реферат

По
биологии

Хищники
и паразиты среди растений

Выполнил:

Ученик 6 «В» кл.

Молодкин Евгений

Преподаватель:

Фёдорова

Валентина

Анатольевна

г. Усть-Илимск
2000 г.

План.

1. Вступительное
   слово.

2. Хищники
   и паразиты среди растений.

1. Растения-хищники.

а). Росянка.

б). Хищные растения, живущие в воде.

в). Непентесы (кувшиночники).

г). Венерина мухоловка.

2. Растения-паразиты.

а). Питание растений-паразитов.

б). Видимые и невидимые паразиты.

в). Повилика.

III.
Заключение.

I. Вступительное
слово.

Около 500 видов
растений плотоядны, т.е. часть питательных
веществ они получают за счёт животных
(в основном насекомых), которых они ловят
разными хитроумными способами. Особенно
многочисленны хищные растения на влажных
почвах, болотах и топях, где они возмещают
за счёт пойманных животных недостаток
азота. Исключением является европейская
мухоловка, растущая на сухих скалистых
землях и распространённая главным
образом в Португалии. Её клейкие листья
используют как липучки для мух.

У хищных растений
есть хлорофилл, так что они синтезируют
органические вещества подобно всем
зелёным растениям. Все хищные растения
— цветковые, причём у некоторых из них
цветки очень красивые. Но привлекают
они насекомых случайно — для этого у
растения есть другие уловки.

Хищные растения
захватывают насекомых листьями. Как
правило, они ярко окрашены, и это
привлекает насекомых, привыкших
ассоциировать яркую окраску с наличием
нектара. Во многих случаях в ловушке
выделяется ещё и сладко пахнущая
жидкость.

Растения,
относящиеся к паразитам, могут находиться
в зависимости от другого вида растения
лишь отчасти или, напротив, пользоваться
для выживания всеми возможными способами.
У некоторых паразитов нет ни корней, ни
листьев. Некоторые растения могут в
зависимости от обстоятельств существовать
и как паразиты, и как сапрофиты (растения,
питающиеся разлагающимися остатками
растений).

II. Хищники и паразиты
среди растений.

1. Растения-хищники.

а).
Росянка.

Листья росянки покрыты
красными или ярко — оранжевыми волосками,
каждый из которых увенчан блестящей
капелькой жидкости, напоминающей мёд.
Но когда этой капельки касается муха,
муравей или другое голодное насекомое,
то оказывается, что эта жидкость —
отличный клей. Попытки жертвы освободиться
приводят к тому, что к ней склоняется
ещё большее количество соседних волосков,
и в конце концов она оказывается вся
покрыта клейкой слизью. Насекомое
гибнет. Затем росянка выделяет фермент,
растворяющий добычу. Нетронутыми
остаются лишь твёрдые части.

б).
Хищные растения, живущие в воде.

Около половины хищных
растений относятся к семейству
пузырчатковых, из них большинство —
водные растения.

В пазухах листьев у
пузырчатковых находятся мешковидные
ловушки. Эти крохотные пузырьки, редко
превышающие 2 мм в поперечнике, наполнены
воздухом и имеют единственное отверстие,
окружённое щетинками. «Дверца» остаётся
закрытой, пока кто-то не натолкнётся на
неё или не заденет щетинки. Тогда она
распахивается. Внутрь устремляется
поток воды, засасывая крохотных рачков
и личинок. Затем дверца снова закрывается.
И изнутри её уже не открыть. Вода
выжимается из пузырька, оставляя лишь
готовое к поглощению «блюдо».

в).
Непентесы (кувшиночники).

Растения семейства
непентесовых ловят насекомых пассивно,
но вполне успешно. В их трубчатых листьях,
по форме напоминающей кувшинчики,
скапливается дождевая вода. Обычно
вывернутая наружу часть листа окрашена
в алый, малиновый или бурый цвет, часто
имеет кремовые или ярко — жёлтые прожилки.
По внутреннему краю расположены клетки,
которые выделяют нектар. Под ними —
множество жёстких волосков, обращённых
книзу, — щетинистый частокол, не дающий
жертве выбраться из кувшинчика. Попав
в такую ловушку, насекомое обречено,
оно опускается всё глубже в воду — и
тонет. На дне кувшинчика насекомое
разлагается, и мягкие его части поглощаются
растением.

Непентесы порой называют «охотничьими
чашками», поскольку содержащуюся в них
жидкость можно пить: сверху в кувшинчике
чистая вода.

г). Венерина
мухоловка.

Каждый лист мухоловки
умеет захлопываться, как раковина
устрицы. По краям листа расположены
толстые колючки, а в его середине — три
сторожевых волоска. Насекомое или иное
существо, привлечённое ярким листом,
не может не задеть эти волоски. Если
заденет лишь один из них, реакция не
последует, но если задеть два — или один,
но дважды, — то две половинки листа
захлопнутся. Если лист промахнётся или
в него попадёт что — то несъедобное, он
откроется через полчаса. В противном
случае он остаётся закрытым, пока не
переварит жертву, на что может уйти
несколько недель.

2. Растения-паразиты.

а). Питание
растений-паразитов.

Подобно тому,
как голодный комар пронзает кожу своей
жертвы и питается её кровью, так и
растение-паразит присасывается к тканям
другого растения и извлекает из них
воду и питательные вещества. Большинство
паразитов прикрепляются к корневой
системе растения-хозяина, хотя некоторые
из широко известных — включая омелу и
повилику — обычно предпочитают ветви
или стебли.

После того, как
растение обосновалось, оно пускает в
ход своё основное оружие — специальную
напоминающую корни структуру — гаустории
(от лат. «пить»). Гаустории проникают
под покровные ткани растения-хозяина
и принимаются поглощать питательные
вещества, циркулирующие по его внутренним
тканям.

Такие известные
растения — паразиты, как омела и повилика,
очень заметны, более того, они сразу
бросаются в глаза. Однако есть и такие,
которые годами благоденствуют, не
подавая и намёка на своё существование.

Самый удивительный
пример такого невидимого паразита —
тропическое растение раффлезия. Вместо
того чтобы закрепиться на корнях или
стеблях другого растения, раффлезия
живёт целиком внутри него, пронизывая
его своими нитями так, что даже специалисты
с трудом различают их ткани. Когда же
раффлезия наконец обнаруживает себя,
зрелище оказывается весьма внушительным
— на поверхности появляется огромный,
дурно пахнущий цветок, самый большой
на свете — до 1м в диаметре.

в).Повилика.

Одно из самых
обычных растений-паразитов — повилика
начинает свою жизнь весьма необычно.
Её семя прорастает в почве и выпускает
нежный побег, как и бесчисленное множество
других растений. Но на этом сходство
заканчивается — молодой стебелёк, быстро
вытягиваясь, совершает круговые движения,
пока не соприкоснётся с каким-нибудь
соседним растением. Если оно оказывается
подходящим, стебелёк повилики обвивается
вокруг него, проникая внутрь своими
гаусториями. После закрепления этот
первый стебель повилики засыхает и
обламывается, связь повилики с почвой
прерывается, и отныне она становится
полностью зависимой от растения-хозяина.

У одного растения
повилики десятки, если не сотни, метров
стеблей с бесчисленными гаусториями.

III. Заключение.

Из
тысяч видов паразитирующих растений
большинство не причиняют серьёзного
вреда растениям, от которых они зависят:
обычно паразит настолько меньше
растения-хозяина, что количество
отнимаемых им питательных веществ можно
не принимать в расчёт. И всё же урон они
могут нанести значительный — особенно
когда дело касается урожаев
сельскохозяйственных культур. Некоторые
виды повилики могут, например, серьёзно
уменьшить урожаи люцерны и клевера.

Остаётся только
удивляться разнообразию приспособляемости
растений в природе.

Литература

1. Детская энциклопедия. Жизнь
   природы М.:Росмен.
   1994. с.39

2. Азбука природы. Мир растений
   / Гл. ред. Ярошенко Н.

Франция.
Ридерз Дайджест 1997 г с.116 — 119

8

Растение-паразит на паразите растения

Наталья Резник
«Троицкий вариант» №18(262), 11 сентября 2018 года

Дубовый листочек — лакомый кусочек. Немало находится желающих на нем покормиться. Паразитические насекомые откладывают яйца на нижнюю поверхность молодых листьев. Клетки листа образуют вокруг яйца галл, внутри которого личинка питается растительными тканями, пока не превратится во взрослое насекомое. По некоторым данным, растение, обремененное галлами, хуже растет.

Паразитические растения запускают в ткани дуба корнеподобные структуры гаустории и высасывают питательные вещества и воду из сосудистой системы хозяина. Галлообразующие насекомые и паразитические растения часто встречаются на одном хозяине, даже на одном листе, однако друг с другом не контактируют. Биологи были в этом уверены до 2017 года, когда Скотт Иган (Scott Egan), доцент Университета Райса (Хьюстон, США) обнаружил паразитическую лозу, присосавшуюся к галлам. Ученый заявил, что открыл новый тип пищевых отношений [1].

Скотт Иган семнадцать лет изучает галлообразующих насекомых. Осенью 2017 года он приехал на юг Флориды, в обширные заросли песчаного живого дуба Quercus geminata. Это вечнозеленое дерево американских субтропиков — основной хозяин паразитической осы Belonocnema treatae. Исследователей интересовали сферические галлы, которые оса образует на нижней части листьев. Рассматривать их непросто, поскольку тамошние дубы густо оплела паразитическая лоза кассита нитевидная Cassytha filiformis (рис. 1). Внешне она напоминает повилику, но на самом деле кассита принадлежит к семейству лавровых, а не вьюнковых. Вот эта самая кассита и запускает свои гаустории в галлы B. treatae. К одному галлу прикрепляется от одной до четырех гаусторий. Они разрушают внешнюю оболочку галла и буквально втягивают в себя ткани стенки и внутреннюю оболочку.

Взаимодействие касситы с галлами имеет несколько особенностей. Прежде всего, оно редкое. Иган и его коллеги обследовали 2000 галлов, из которых паразитическая лоза атаковала только 58.

Это взаимодействие целенаправленное. Кассита прикрепляется преимущественно к молодым веточкам, почкам, черешкам и листьям. На контакты с листьями приходится примерно 40% взаимодействий, но кассита прикрепляется только к верхушкам и краям листьев и никогда — к нижней части листа, где образуются галлы. Следовательно, растение не наползло на галлы случайно, а двигалось к ним целенаправленно (рис. 2).

Более того, кассита предпочитает галлы покрупнее. Диаметр атакованных галлов B. treatae составлял в среднем 5,57 мм, а неповрежденных — 4,1 мм, эта разница достоверна. К галлам меньше 3,5 мм в поперечнике паразит не притрагивается вообще.

«Поцелуй» касситы часто бывает смертельным для осы. Ученые рассекли 51 галл и в 23 обнаружили мертвое мумифицированное насекомое. В остальных случаях оно благополучно покинуло галл, оставив выходное отверстие, либо стало добычей хищника. В 101 галле, к которым кассита не присасывалась, погибло только две осы.

Обнаружив такое взаимодействие, исследователи обратили пристальное внимание на галлы других насекомых, паразитирующих на Q. geminate.

Кассита запускает свои гаустории в галлы еще двух видов ос, которые откладывают яйца на нижнюю сторону листьев, а также к галлам двух видов ос и одной мухи, которые располагаются на стеблях или почках. Иган и его сотрудники проанализировали контакты паразитической лозы со стеблевыми галлами осы Callirhytis quercusbatatoides. Они многокамерные и крупнее, чем у B. treatae. Кассита присосалась к 11 галлам из 65, предварительно обернувшись несколько раз вокруг ветки (рис. 3). Растение и в этот раз выбирало мишень определенного размера, около 14,4 мм в поперечнике. Неатакованные галлы были покрупнее, их диаметр в среднем составлял 16,65 мм. Исследователям предстоит выяснить, подвергаются ли стеблевые галлы атаке чаще, чем свободные участки стебля. Если да, то и в этих случаях атаку касситы на галл нельзя считать случайностью.

Скотт Иган с коллегами впервые сообщили о том, что паразитическое растение непосредственно атакует растительную структуру, образование которой вызвано паразитическим насекомым, и эти атаки губительны для насекомых. Вопрос в том, насколько распространены такие отношения. Профессор Торонтского университета (Онтарио, Канада) Артур Вейс (Arthur E. Weis) полагает, что они не должны быть редкостью [2]. Известно около 4500 паразитических растений и более 13 тыс. видов галлообразующих насекомых. Нередко они паразитируют на одном растении, так что шансы встретиться у них достаточно велики. Галл часто сравнивают с растительной опухолью, но он не похож на разросшуюся массу клеток. У него четкая структура, личинка находится в камере, окруженной концентрическими зонами растительной ткани. Внешние плотные слои защищают ее от врагов, внутренние, более питательные, чем само растение, служат пищей. Однако галлы хорошо заметны, поэтому представляют собой отличную мишень для хищных птиц и паразитоидов. Птицы норовят сковырнуть галл и съесть его обитателя, насекомые-паразитоиды откладывают в него яйца, а их личинки потом съедают личинку хозяина и питаются стенками галла. И поскольку галлы участвуют в таких сложных пищевых взаимодействиях, нет ничего удивительного в том, что и паразитические растения присоединились к этой кампании.

Профессор Вейс отмечает, что растения-паразиты менее специализированы, чем животные, и могут иметь несколько хозяев, хотя различают среди них более и менее предпочтительные. Если несколько потенциальных хозяев растут рядом, паразит выбирает самого вкусного по спектру летучих веществ. Поэтому неудивительно, что кассита может «почуять» лакомый галл на листе и тянется к нему. Механизм этой избирательности еще предстоит выяснить.

Интересно, что паразитические растения выбирают галлы определенного размера, следовательно, могут влиять на их фенотип. По-видимому, нападение касситы нитевидной на галлы не уникальный случай. И мы скоро услышим о новых примерах подобного пищевого взаимодействия.

1. Egan S. P., Zhang L., Comerford M., Hood G. R. Botanical parasitism of an insect by a parasitic plant // Curr. Biol. 2018, 28, R 863–R 864, doi: 10.1016/j.cub.2018.06.024.
2. Weis А. Е. Ecology: Plant Parasites Victimized by a Parasitic Plant // Curr. Biol. 2018, 28, R 877–R 879, doi: 10.1016/j.cub.2018.06.039.

Центр паразитических и плотоядных растений

Паразитические и плотоядные растения разнообразны, широко распространены и играют важную роль во многих экосистемах.

Здесь, в Университете штата Пенсильвания, у нас есть одна из сильнейших в мире групп ученых, изучающих паразитические и плотоядные растения. У нас также есть уникально подходящие условия для выращивания этих уникальных специализированных растений, в том числе сертифицированный карантинный объект, где мы можем безопасно выращивать паразитические растения, собранные в любой точке мира.

Наша интеграция исследований существует на нескольких уровнях организации (молекулярном, клеточном, организменном, экосистемном и эволюционном).

Биолог штата Пенсильвания Майкл Акстелл назван выдающимся профессором

Майкл Экстелл, профессор биологии в университете штата Пенсильвания, был выбран для присвоения звания выдающегося профессора биологии в знак признания его исключительных достижений в преподавании, исследованиях и служении университетскому сообществу. .

Клод де Памфилис назван заведующим кафедрой биологии растений и эволюционной геномики Хака

Клод де Памфилис, профессор биологии штата Пенсильвания, был назван Дороти Фоер Хак и Дж. Ллойд Хак выдающимся заведующим кафедрой биологии растений и эволюционной геномики Институтом жизни Хака наук.

Небольшой урожай ужасов

Международная группа исследователей получила грант от Human Frontier Science Program для изучения того, как гены, связанные с плотоядными, например участвующие в пищеварении, могут помочь сельскохозяйственным культурам не только избегать вредителей, но и процветать в условиях низкой -питательные среды.

Биолог штата Пенсильвания Майкл Акстелл назван выдающимся профессором

Майкл Экстелл, профессор биологии в университете штата Пенсильвания, был выбран для присвоения звания выдающегося профессора биологии в знак признания его исключительных достижений в преподавании, исследованиях и служении университетскому сообществу. .

Клод де Памфилис назначен профессором Гека по биологии растений и эволюционной геномике

Клод де Памфилис, профессор биологии штата Пенсильвания, был назван Институтом наук о жизни им.

Небольшой урожай ужасов

Международная группа исследователей получила грант от Human Frontier Science Program для изучения того, как гены, связанные с плотоядными, например участвующие в пищеварении, могут помочь сельскохозяйственным культурам не только избегать вредителей, но и процветать в условиях низкой -питательные среды.

Грант поддерживает изучение того, как плотоядные растения перепрофилируют гены для переваривания добычи

Исследователь из штата Пенсильвания получил финансирование для изучения генетических механизмов, позволяющих плотоядным растениям перепрофилировать защитные белки для переваривания своей добычи из насекомых.

Паразитические и плотоядные растения и патогены растений Сагехена · iNaturalist

Некоторые из этих растений являются корневыми паразитами, некоторые — паразитами флоэмы и/или ксилемы, некоторые поедают насекомых. В случае с протоплотоядными мы не совсем уверены, что они делают.

Некоторые из веществ в этом списке являются патогенами растений или производят галлы.

Растение-паразит – это растение, которое частично или полностью получает свои питательные вещества от другого живого растения. Они составляют около 1% покрытосеменных и встречаются почти во всех биомах. Все паразитические растения имеют модифицированные корни, называемые гаусториями, которые проникают в растения-хозяева, соединяя паразита с проводящей системой хозяина.

Некоторые из этих растений имеют хлорофилл и могут фотосинтезировать, некоторые нет.

Плотоядные растения (и грибы) получают часть или большую часть своих питательных веществ, но не энергии, от ловли и поедания животных или простейших, обычно насекомых и других членистоногих.

Вы можете добавить в этот список слизевиков и снежников. Хотя мало что известно о существах в Сагехене, известно, что некоторые из этих существ активно охотятся (офигеть!).

См. также список микоризных мошенников Sagehen, которые косвенно паразитируют на растениях, подключаясь к общей грибковой сети, которая связывает деревья и обеспечивает до 80% производимого ими сахара.