Введение
Симбиотические отношения между некоторыми паразитирующими растениями и грибами Микогетеротрофия (от греческого μύκης , "гриб", τερος heteros, "другой", "различный" и τροφή trophe, "питание") - это симбиотические отношения между некоторыми видами растений и грибов, в которых растение получает всю или часть своей пищи от паразитирования на грибах, а не от фотосинтеза. Мико-гетеротроф является паразитическим партнером растения в этих отношениях. Микогетеротрофия считается видом измены, и микогетеротрофы иногда неофициально называют "микоризными изменниками". Эти отношения иногда называют микотрофией, хотя этот термин также используется для растений, которые участвуют в взаимных микоризных отношениях.
Myco heterotrophy (from Greek μύκης , "fungus", ἕτερος heteros, "another", "different" and τροφή trophe, "nutrition") is a symbiotic relationship between certain kinds of plants and fungi, in which the plant gets all or part of its food from parasitism upon fungi rather than from photosynthesis. A myco heterotroph is the parasitic plant partner in this relationship. Myco heterotrophy is considered a kind of cheating relationship and myco heterotrophs are sometimes informally referred to as "mycorrhizal cheaters". This relationship is sometimes referred to as mycotrophy, though this term is also used for plants that engage in mutualistic mycorrhizal relationships.
Связь между микогетеротрофами и грибами-хозяевами
Полная (или обязательная) микогетеротрофия существует, когда не фотосинтезирующее растение (растение, в значительной степени не имеющее хлорофилла или иным образом не имеющее функциональной фотосистемы) получает всю свою пищу от грибов, которые оно паразитирует. Частичная (или факультативная) микогетеротрофия существует, когда растение способно к фотосинтезу, но паразитирует на грибах в качестве дополнительного источника пищи. Есть также растения, такие как некоторые виды орхидей, которые являются нефотосинтетическими и обязательно микогетеротрофными в течение части своего жизненного цикла, и фотосинтетическими и факультативно микогетеротрофными или немикогетеротрофными в течение остальной части своего жизненного цикла. Не все нефотосинтетические или "ахлорофильные" растения являются микогетеротрофными некоторые нефотосинтетические растения, такие как додер, непосредственно паразитируют на сосудистой ткани других растений. Частичная или полная потеря фотосинтеза отражается в экстремальных физических и функциональных сокращениях геномов пластидов у микогетерофических растений, продолжающемся эволюционном процессе. В прошлом считалось, что не фотосинтезирующие растения ошибочно получают пищу, расщепляя органические вещества, подобно сапротрофным грибам. Поэтому такие растения назывались сапрофитами. Теперь известно, что эти растения физиологически не способны непосредственно расщеплять органические вещества и что для получения пищи нефотосинтезирующие растения должны заниматься паразитизмом, либо через микогетеротрофию, либо прямым паразитизмом других растений. Взаимодействие между растением и грибком в этой ассоциации происходит между корнями растения и мицелием гриба. Поэтому мико-гетеротрофия очень похожа на микоризу (и действительно считается, что она эволюционировала из микоризы), поэтому большинство мико-гетеротрофов можно рассматривать как эпипаразиты, поскольку они получают энергию от грибов, которые, в свою очередь, получают энергию от сосудистых растений. Действительно, много микогетеротрофии происходит в контексте общих микоризных сетей, в которых растения используют микоризные грибы для обмена углеродом и питательными веществами с другими растениями. Согласно более старым отчетам, недавно было показано, что некоторые мико-гетеротрофные орхидеи могут поддерживаться сапротрофными грибами, используя гниющие грибы мусора или древесины. Кроме того, было показано, что несколько зеленых растений (эволюционно близких к мико-гетеротрофным видам) участвуют в частичной мико-гетеротрофии, то есть они способны забирать углерод из микоризных грибов в дополнение к их фотосинтезирующему потреблению.
Most myco heterotrophs can therefore be seen as ultimately being epiparasites, since they take energy from fungi that in turn get their energy from vascular plants. Indeed, much myco heterotrophy takes place in the context of common mycorrhizal networks, in which plants use mycorrhizal fungi to exchange carbon and nutrients with other plants. In congruence with older reports, it has been recently shown that some myco heterotrophic orchids can be supported by saprotrophic fungi, exploiting litter or wood decaying fungi. In addition, several green plants (evolutionarily close to myco heterotrophic species) have been shown to engage in partial myco heterotrophy, that is, they are able to take carbon from mycorrhizal fungi, in addition to their photosynthetic intake.
Видовое разнообразие микогетеротрофных и грибковых хозяев
Гетеротрофы микоза встречаются среди нескольких групп растений, в основном цветущих растений. Все монотропы и нефотосинтетические орхидеи являются полными микогетеротрофами, как и нефотосинтетический печеночный червь Aneura mirabilis (ранее считавшийся видом Cryptothallus). Частичная микогетеротрофия распространена в семействе генциан, при этом несколько родов, таких как Voyria, полностью микогетеротрофны; в фотосинтезирующих орхидеях; и в ряде других групп растений. Некоторые папоротники и клубмосы имеют мико-гетеротрофные стадии гаметофита. Грибки, которые паразитируют на мико-гетеротрофах, как правило, являются грибками с большими запасами энергии, обычно микоризными грибками, хотя есть некоторые доказательства того, что они также могут паразитировать на паразитических грибках, которые образуют обширные мицелиальные сети, такие как Armillaria. Большое разнообразие в несвязанных семействах растений с мико-гетеротрофными членами, а также разнообразие грибов, нацеленных на мико-гетеротрофы, предполагает множественную параллельную эволюцию мико-гетеротрофов от микоризных предков.