СИМБИОНТЫ КАК ИСТОЧНИК ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ
У некоторых беспозвоночных внутри клеток имеются симбиотические водоросли. Эти водоросли существенны для снабжения хозяина питательными веществами, так как обеспечивают наиболее короткий из возможных путей между фотосинтезом и животным. В свою очередь водоросли используют аммиак, выделяемый животным-хозяином, для синтеза белка. Такие симбиотические отношения между животным и растением встречаются у простейших, губок, коралловых полипов, гидр, плоских червей и двустворчатых моллюсков.
При взаимоотношениях такого рода животное получает органические вещества (в первую очередь углеводы) из живых клеток растения, а не путем разрушения и переваривания этих клеток. В этом отношении симбиотическое снабжение питательными веществами в принципе отличается от всех механизмов питания, об- 13—1873 суждавшихся выше, так как все они включают разрушение части или всего организма, служащего источником пищи.
Важное значение симбиоза было продемонстрировано на гидрах путем сравнения животных, содержащих водоросли (зеленые- гидры) и не содержащих их. Присутствие симбиотических водорослей сильно удлиняет время выживания гидр в условиях голодания, а если дается ограниченное количество пищи, зеленые гидры растут быстрее. Зеленые гидры поглощают на свету меньше кислорода, чем в темноте, и меньше, чем гидры без симбиотических водорослей (Muscatine, Lenhoff, 1965; Pardy, Dieckmann, 1975).
Внутри животных-хозяев встречаются в основном водоросли двух типов: зеленые (зоохлореллы) и бурые (зооксантеллы) (табл. 5.3). Если под углеводами мы будем понимать не только сахара, но и их производные, такие, как сахароспирты и глицерин, то можно будет сказать, что основная масса передаваемого5 материала имеет углеводную природу. Растворимые углеводы, выделяемые в организм животного-хозяина, всегда отличны от основных внутриклеточных углеводов водоросли. Например, зоохлореллы синтезируют и накапливают в своих клетках сахарозу, а в организм хозяина экстретируют мальтозу или глюкозу.
Количество органического материала, получаемого от симбионта, довольно значительно. Водоросли в зеленой гидре отдают
Таблица 5.5
Выделение углеводных соединений из симбиотических водорослей в организм животного-хозяииа. (Smith, et al., 1969)
Выделяемый |
|||
Тип животных- |
Вид животиого-хозяина |
углевод нлн |
|
Водоросли |
хозяев |
родственное |
|
соединение |
|||
Зоохлореллы |
Простейшие |
Paramecium bursaria |
Мальтоза |
Г убки |
Spongilla lacustris |
Глюкоза |
|
Кишечнополоет- |
Chlorohydra viridissi- |
Мальтоза |
|
иые |
та (дикий тип) Ch. |
Глюкоза |
|
тант) |
|||
Плоские черви |
Convoluta roscoffen- |
||
Моллюски |
sis Placobranchus iantho- |
¦ Не известно |
|
bapsus Tridacna crispata |
|||
Зооксантеллы |
Кишечнополоет- |
Pocillopora damicor- |
|
ные |
nis |
||
Anthopleura elegantis- |
I |
||
sima |
V Глицерин |
||
Zoanthus confertus Fungia scutaria |
1 |
||
Моллюски |
Tridacna crocea |
1 |
организму хозяина 45—50% углерода, связываемого в процессе фотосинтеза. Изолированные водоросли выделяют углеводы, главным образом мальтозу, в окружающую среду в количестве, которое зависит от pH среды. При pH 4,5 эти водоросли отдают до 85% связанного при фотосинтезе углерода, а в щелочной среде выделение снижается до. нескольких процентов. Таким образом, не исключено, что организм хозяина может контролировать количество углеводов, выделяемых водорослью, регулируя свое внутриклеточное pH.
Если зооксантеллу выделить из ее хозяина и инкубировать в морской воде, она будет выделять некоторое количество углеводов, но это количество возрастет, если к воде добавить гомогенизированную ткань хозяина. В случае зооксантеллы, взятой из Tridacna (гигантский двустворчатый моллюск), было получено 16-кратное увеличение отдачи углеводов в присутствии гомогената клеток хозяина. Однако это не универсальное явление: на зоохлореллу, взятую из гидры, гомогенаты ее хозяина не влияют (Smith et al., 1969).
Еще по теме СИМБИОНТЫ КАК ИСТОЧНИК ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ:
- СОДЕРЖАНИЕ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ
- Доступность питательных веществ почвы
- Действие и оценка питательных веществ навоз
- КРУГОВОРОТ И БАЛАНС ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ И ГУМУСА ПОЧВЫ
- Определение содержания питательных веществ в почве
- УДОБРЕНИЕ НАВОЗОМ И ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВЫ Поступление питательных элементов и органического вещества
- Влияние удобрения навозом на уровень и соотношение питательных веществ, вносимых с минеральными удобрениями
- Сахара как источник энергии, уменьшающий потребность в животной пище
- Животные — внутриклеточные паразиты и симбионты растений
- 6-5* Была ли митохондрия симбионтом?