Nessuno sa esattamente quando funghi e piante hanno stretto un'alleanza reciprocamente vantaggiosa, chiamata micorriza. Riguarda sulla stretta simbiosi dell'apparato radicale delle piante superiori e del micelio fungino. Per alcuni rappresentanti della flora, questa alleanza si è rivelata vitale. Tuttavia, i funghi non rimangono per niente. Cos'è la micorriza e come è utile per gli alberi?
Tracce di associazioni simbiotiche di funghi con radici vegetali sono state trovate nei resti fossili dei depositi del Carbonifero e del Devoniano. Attualmente, la formazione di micorrize è caratteristica di tutte le gimnosperme, della maggior parte delle angiosperme terrestri (oltre il 70% delle monocotiledoni e dell'80% delle dicotiledoni) e delle spore superiori: felci, muschi, muschi.
Senza micorrize, la stragrande maggioranza delle specie acquatiche, così come i rappresentanti di alcune famiglie terrestri, può svilupparsi normalmente. piante erbacee, come carice, giunco, chiodi di garofano, foschia, crocifere. In piante perenni la micorriza è più comune che nelle annuali.
La micorriza è più comune nelle piante perenni che nelle annuali.
Le associazioni micorriziche svolgono un ruolo importante nella vita vegetale. Grazie alla simbiosi con il micelio fungino, la superficie assorbente dell'apparato radicale aumenta molte volte e migliora l'apporto di nutrienti e acqua dal terreno, il che a sua volta porta all'ottimizzazione regime idrico simbionti vegetali, loro intensificazione processi fisiologici, aumentare la resistenza ai fattori di stress. Ciò è particolarmente importante per le giovani piantine di alberi con un apparato radicale poco sviluppato. La capacità di formare micorrize salva anche gli alberi da carenze nutrizionali in condizioni di umidità insufficiente, secchezza o salinità dei suoli (nelle regioni fredde della taiga, nelle regioni desertiche e semi-desertiche). A causa della simbiosi con il micelio dei funghi sui poveri nutrienti l'erica sopravvive in terreni acidi.
I funghi micorrizici sono in grado di sintetizzare sostanze biologicamente attive come vitamine (principalmente del gruppo B) e regolatori di crescita, decomponendo vari composti del suolo, convertendoli in una forma accessibile alle piante. Trasmissione diretta attraverso ife fungine ad alberi di tali elementi essenziali, come fosforo, azoto, potassio, sodio, magnesio, calcio, ecc. Con un buon apporto di questi elementi essenziali, molte piante possono svilupparsi normalmente senza micorrize, ma su un substrato impoverito senza di essa, crescono male o muoiono. Con l'aiuto di un micelio ramificato ed esteso di funghi simbiotrofici, c'è anche una ridistribuzione e scambio di nutrienti tra vari organismi nella comunità vegetale.
Nei suoli, la micorriza migliora la coesione delle particelle del suolo, riduce l'erosione e aumenta la capacità del suolo di trattenere l'acqua. Insieme ai saprofiti, i funghi micorrizici aiutano ad accelerare la decomposizione dei rifiuti forestali. Grazie alla capacità di scomporre i minerali rocce acidi organici (glicolico, ossalico, ecc.), svolgono un ruolo importante nei processi di trasformazione del suolo.
La “copertura” di ife fungine del micelio che si forma attorno alle radici di alberi e arbusti è anche una barriera meccanica naturale che protegge le piante dagli effetti di microrganismi patogeni e vari inquinanti. Alcuni funghi micorrizici sono in grado di rilasciare sostanze simili agli antibiotici, il che aumenta la resistenza e prolunga la vita dell'intera associazione micorrizica nel suo insieme.
Il fungo simbionte ha anche un effetto positivo sui semi piante varie. Spesso la germinazione dei semi e lo sviluppo delle piantine è possibile solo in presenza di micelio fungino. Ciò è particolarmente vero per le eriche e le orchidee.
A loro volta, i funghi che formano micorrize ricevono dalle piante carboidrati, aminoacidi, fitormoni, che non sono in grado di sintetizzare da soli. Non si formano molti tubolari, russula, ragnatele corpi fruttiferi in assenza di piante simbionti, sebbene il loro micelio possa benissimo esistere saprofiticamente. In generale, va notato che certa parte di tali funghi (in particolare i maiali) è abbastanza mobile in relazione al tipo di cibo, a seconda delle condizioni dell'habitat.
Entrare in simbiosi con piante forestali, i funghi cappello possono formare sulla superficie del terreno una sorta di "anelli di strega" che sorgono a causa della crescita circolare del micelio nel terreno, alla periferia del quale si formano annualmente i corpi fruttiferi dei funghi.
Le proprietà favorevoli della micorriza sono ampiamente utilizzate in silvicoltura e agricoltura. La tecnica standard è la micorrizzazione di substrati, semi e materiale di piantagione. Quindi, nei vivai di conifere, la micorrizzazione del suolo viene eseguita appositamente per proteggere le piantine dai patogeni dei funghi radicali. In quelle zone climatiche in cui lo sviluppo naturale della micorriza avviene in modo relativamente lento (ad esempio nelle regioni meridionali), viene effettuata l'infezione artificiale dei frangivento per accelerare la sopravvivenza delle piantine.
L'introduzione di terreno forestale con micelio fungino ha un effetto particolarmente favorevole sulla sopravvivenza della quercia quando viene allevata nelle regioni della steppa. Nelle giovani querce in presenza di micorrize si è notato un aumento della concentrazione di clorofilla nelle foglie e una fotosintesi più attiva. Risultati simili sono stati ottenuti per le piantine di abete. La possibilità di stimolare la formazione di micorrize nei funghi locali presenti nei suoli è stata rivelata selezionando metodi agrotecnici (dissodamento, lavorazione del terreno). Quando si utilizzano tali metodi, per ottenere i migliori risultati, è necessario tenere conto delle specificità dell'impatto dei funghi micorrizici e selezionare le combinazioni più favorevoli.
L'introduzione di terreno forestale con micelio fungino ha un effetto particolarmente favorevole sulla sopravvivenza della quercia quando viene allevata nelle regioni della steppa.
Da parte dei funghi, i rappresentanti dei basidiomiceti (imenomiceti, gasteromiceti), meno spesso ascomiceti e zigomiceti possono partecipare alla formazione di micorrize. Pertanto, la maggior parte di quelli tubolari sono micorrize, molte delle quali sono commestibili e ampiamente conosciute: volani, porcini, porcini, bianchi. Le micorrize possono formare lamellari (funghi, ombrelli, filari), dei marsupiali (ad esempio legati ai tartufi). Caratteristica specifica funghi micorrizici - un insieme limitato o assenza di enzimi idrolitici che decompongono la lignina e la cellulosa (ad esempio le laccasi) e, di conseguenza, la dipendenza energetica dai simbionti vegetali dovuta a questo fattore.
Durante la formazione della micorriza, le ife del fungo che si trovano nel terreno sono strettamente intrecciate, crescono insieme alle radici e ai peli delle radici delle piante, formando spesso una sorta di guaina. Le radici possono subire notevoli cambiamenti anatomici e morfologici, ma ciò non danneggia l'ospite. È interessante notare che la micorriza con lo stesso "ospite" può formare contemporaneamente diverse specie di funghi, inoltre i simbionti hanno diversi gradi di selettività nella scelta dei partner. Quindi, ad esempio, l'agarico di mosca è rosso e porcini può entrare in una relazione simbiotica con rappresentanti di oltre 20 specie piante legnose, tra cui abete, abete rosso, pino, faggio, pioppo, quercia. Allo stesso tempo, vari tipi di oliatori sono in grado di formare micorrize solo con certezze conifere, e boletus e boletus - il più delle volte con betulla e pioppo tremulo.
Secondo la natura del rapporto tra il micelio e le radici, esistono tre tipi principali di micorrize: ectotrofica esterna (lat. ektos- "esterno"), endotrofia interna (lat. endon- "dentro"), ectoendotrofico di transizione o misto (combina le caratteristiche sia dell'ecto- che dell'endomicorriza).
Con lo sviluppo della micorriza esterna o ectotrofica, le ife del fungo intrecciano strettamente la superficie della radice o del rizoma, divergono ampiamente nel terreno circostante e possono anche penetrare a una profondità ridotta nello spazio intercellulare della corteccia della radice. I peli della radice di solito muoiono, può verificarsi una distruzione parziale dei tessuti superficiali della radice, la calotta radicolare è parzialmente ridotta, le giovani radici rimangono accorciate, iniziano a ramificarsi e ad ispessirsi e la crescita apicale può interrompersi. Di solito si tratta di associazioni annuali che muoiono per il freddo invernale. La micorriza ectotrofica è tipica principalmente degli alberi forestali: la maggior parte delle conifere (abete rosso, larice), molte latifoglie (faggio, betulla, quercia), che si trovano in alcuni arbusti, erbacee.
Se, quando si interagisce con il micelio dei funghi aspetto esteriore delle radici delle piante praticamente non cambia e le ife fungine non sono solo localizzate nello spazio intercellulare dei tessuti periferici della radice, ma penetrano anche all'interno delle cellule - questo indica la formazione di micorrize interne o endotrofiche. Inoltre, non c'è copertura di "funghi" sulla superficie della radice, i peli delle radici vengono preservati e la forma delle radici, di regola, rimane costante. All'interno delle cellule della radice, le ife possono talvolta formare escrescenze ad albero (arbuscoli), grovigli (peletoni), gonfiori o vescicole (vescicole), mentre le cellule stesse rimangono vitali e possono digerire parzialmente il micelio che le ha invase. La micorriza endotrofica è diffusa principalmente in vari tipi erbacea (principalmente nelle orchidee, per le quali tale simbiosi è obbligatoria), si osserva anche in alcune specie legnose (ginepro, pioppo, melo, pero) e arbustive.
Nelle piante legnose si trova spesso anche micorriza di tipo transitorio - ectoendotrofica, che combina i segni di ecto- ed endomicorriza. In questo caso, il micelio fungino intreccia le estremità delle radici della pianta, formando una densa guaina fungina, e le ife fungine penetrano sia nelle cellule radicali che negli spazi intercellulari, dove crescono, formando una fitta rete (rete di Hartig).
È interessante notare che in tutti i casi di sviluppo di micorrize sull'apparato radicale della pianta, le ife del fungo simbionte non penetrano nel cilindro centrale e nell'endoderma, nonché nel meristema dell'apice della radice.
L'intensità della formazione di micorrize dipende direttamente dalle condizioni ambiente. Quindi, ad esempio, con un basso contenuto di composti minerali disponibili (soprattutto azoto e fosforo) nel suolo, le piante micotrofe possono tendere a formare le micorrize più sviluppate, poiché i simbionti sono costretti a costruire una vasta rete per cercare i componenti nutritivi. I valori ottimali di acidità del suolo generalmente variano entro pH=3,5–5,5; quando i valori di pH si spostano in una regione più alcalina (6,5–7,0), la formazione di micorrize viene inibita.
Non meno di fattore importante- sufficiente contenuto di acqua nel terreno. Nei periodi caldi, con precipitazioni uniformi che penetrano nel terreno a una profondità ottimale per la crescita del micelio (fino a 1,5 m), molti funghi che formano micorrize possono sperimentare una maggiore produttività con formazione attiva di corpi fruttiferi, in particolare bianco, pioppo tremulo, porcino, muschio , russula, ecc. Durante una siccità con mancanza di umidità, lo sviluppo della micorriza può rallentare e fermarsi e non si verifica la formazione di corpi fruttiferi. Al contrario, l'eccessiva umidità impedisce la saturazione del substrato nutritivo con l'ossigeno, il cui contenuto determina i processi respiratori dei simbionti.
I regimi di temperatura e luce hanno un certo valore. Le temperature più favorevoli sono considerate 15–20 °C; a temperature inferiori a 7–8 °C, la crescita del micelio fungino si interrompe gradualmente. Negli alberi che crescono in forte ombreggiamento si nota un'intensità relativamente bassa di formazione di micorrize, che, apparentemente, è associata a un basso tasso di accumulo di carboidrati necessari per il normale funzionamento della componente fungina.
I valori ottimali di acidità del suolo di solito variano entro pH=3,5–5,5.
simbionte l'organismo partecipa alla simbiosi.
Soprofit- una pianta priva di clorofilla e che si nutre di decomposizione materia organica da resti o rifiuti di animali e piante.
Micelio- il corpo vegetativo dei funghi, costituito da sottili filamenti ramificati (ife).
gif- una formazione filamentosa nei funghi, costituita da molte cellule o contenente molti nuclei.
Basidiomiceti- una divisione del regno dei funghi, comprendente specie che producono spore in strutture a forma di clava dette basidi.
Ascomiceti(marsupiali) - un dipartimento nel regno dei funghi, comprese le specie con micelio settato (diviso in parti) e organi specifici di sporulazione sessuale - borse (asci).
Zigomiceti- reparto funghi, comprendente specie con micelio cenocitico sviluppato di spessore variabile, in cui si formano setti solo per separare gli organi riproduttivi.
I russi amano i funghi. A causa dell'alto contenuto di nutrienti benefici in valore nutrizionale a volte sono equiparati alla carne. È vero, sono considerati alimenti pesanti: la chitina, che fa parte delle loro pareti cellulari, viene digerita molto male, quindi i bambini e le persone con scarsa digestione non dovrebbero mangiarli. Sì, e l'avvelenamento da funghi è una cosa molto più comune dell'avvelenamento da carne. E non è solo che i raccoglitori di funghi inesperti confondono i funghi commestibili e quelli non commestibili.
Più calda e secca è l'estate, più voci e notizie di avvelenamenti. funghi commestibili-mutanti. Anche l'anno scorso
Rospotrebnadzor ha avvertito i residenti della regione di Saratov che "a causa dell'estate anormalmente calda, i funghi possono mutare, acquisendo proprietà insolite, compresi i funghi commestibili, causando un grave avvelenamento".Una buona situazione ambientale non garantisce nulla
L'intensità dell'accumulo di sostanze nocive da parte dei funghi aumenta con la temperatura ambiente. "Con tempo caldo e secco, si formano meno corpi fruttiferi e, di conseguenza, aumenta la concentrazione di sostanze nocive in essi", spiega Belyakova. Inoltre, con tempo caldo e secco, le sostanze nocive che sono entrate nel terreno non vengono lavate via dalla pioggia, quindi i primi funghi che compaiono dopo la siccità sono particolarmente pericolosi.
I funghi assorbono la maggior quantità di sostanze nocive nelle città, nelle zone industriali, lungo i lati di autostrade e strade. Ma i funghi ripieni di pesticidi, erbicidi e fertilizzanti si trovano ovunque: le grandi imprese emettono sostanze tossiche, che sono portati dal vento e cadono con precipitazioni nei luoghi più innocui. Quindi puoi essere avvelenato dai funghi commestibili nelle foreste lontane dai centri industriali. Ad esempio, nei funghi raccolti nella foresta vicino al villaggio di Vasyutino nel distretto di Sergiev Posad nella regione di Mosca, è stato trovato del cadmio a una concentrazione di 8 mg/kg. Per l'avvelenamento acuto sono sufficienti 15-30 mg di cadmio e la singola dose letale di cadmio, secondo le stime dell'OMS, è di 350 mg. I funghi l'anno scorso regione di Voronez, gravemente danneggiata dagli incendi, è stato riscontrato anche un alto contenuto di cadmio, quasi il doppio della norma: un'enorme massa di cenere si è formata nel sito delle ceneri raccolte un gran numero di sostanze nocive, compreso il cadmio.
In alcuni tipi di funghi commestibili che crescono in foreste relativamente pulite, il contenuto di piombo e arsenico supera più volte i livelli consentiti. Quindi, i ricercatori dell'Università statale di Mosca hanno calcolato che è sufficiente mangiare circa trecento grammi di canottaggio ecologico o un impermeabile per una settimana per superare l'assunzione consentita di arsenico (e tenendo conto della quantità di arsenico che entra nell'uomo corpo con il cibo e bevendo acqua, - 100 grammi di questi funghi sono sufficienti).
"La concentrazione di sostanze nocive nei funghi può essere superiore al normale anche su terreni incontaminati", afferma Belyakova, "immagina che un micelio assorba sostanze da un'area di diverse centinaia metri quadratiÈ una portata enorme! - e tutti sono concentrati nei corpi fruttiferi. Cioè, l'accumulo di sostanze nocive da parte dei funghi non è necessariamente associato a una cattiva situazione ambientale. I funghi sono in grado di percepire questi elementi dal terreno, dove sono contenuti solo sotto forma di tracce, assorbirli e immagazzinarli nel corpo fruttifero. Ma quando ci sono emissioni o qualche tipo di disastro ambientale, la situazione, ovviamente, peggiora in modo netto e significativo: i funghi raccolgono tutte le sostanze nocive che entrano nel terreno.
Allo stesso tempo, è quasi impossibile prevedere per quanto tempo il suolo immagazzinerà i veleni in sé: "L'accumulo di metalli pesanti nel suolo è un processo complesso", continua Belyakova. "Dipende da molte cose, in particolare dal fatto che ci siano erano piogge, quanto erano abbondanti, come scorre la falda freatica in un dato luogo - e su una miriade di altri fattori. Ma se si verifica un rilascio, i funghi si assorbiranno e si accumuleranno sostanze pericolose fintanto che rimangono nel terreno. Perché, sebbene il corpo fruttifero non viva a lungo, il micelio può esistere per decine e centinaia di anni.Non devi viaggiare lontano per i funghi radioattivi
Un quarto di secolo dopo l'incidente di Chernobyl, in molte regioni colpite (non solo in Russia, ma anche in Europa), i funghi sono ancora contaminati dalle radiazioni. Ogni tanto ci sono notizie che la Bielorussia esporta funghi radioattivi in Europa, e nel 2009 il governo tedesco ha pagato 425mila euro ai cacciatori come risarcimento per la carne di cinghiale contaminata dalle radiazioni (i cinghiali sono grandi fan dei funghi, quindi sono particolarmente sensibile alla contaminazione da radiazioni). Gli esperti tedeschi ritengono che nei prossimi 50 anni la situazione in lato migliore non cambierà - è probabile che l'inquinamento di alcuni tipi di funghi rimanga allo stesso livello e forse aumenti leggermente. Tuttavia, non è necessario viaggiare così lontano per i funghi radioattivi: in alcune aree della regione di Leningrado, il contenuto consentito di cesio radioattivo nei funghi è più che raddoppiato. Olga Tsvetnova e Alexey Shcheglov, che hanno partecipato alla liquidazione impatto ambientale L'incidente di Chernobyl lo spiegano con il fatto che i funghi sono "campioni nell'accumulo di cesio radioattivo. In media, la sua concentrazione nei funghi è più di 20 volte superiore rispetto allo strato più contaminato di rifiuti forestali e da due a tre ordini di magnitudo superiore a quella del legno meno contaminato”.
L'elemento minerale principale che fa parte dei corpi fruttiferi dei funghi è il potassio, un analogo chimico del cesio-137, quindi i funghi assorbono il cesio radioattivo in modo particolarmente attivo. Allo stesso tempo, lo stronzio-90 - un altro elemento radioattivo frequente - i funghi assorbono molto peggio.
Come nel caso dei metalli pesanti, il contenuto di radionuclidi nei funghi dipende dalla loro specie, dalle proprietà del suolo e dal regime idrico. I funghi accumulano più radiazioni sui suoli forestali altamente umidi e i funghi che formano micorriza lo fanno meglio (ad esempio, fungo polacco, maiale, butterdish, boletus, boletus), poiché il loro micelio si trova nello strato superiore del suolo, dove la concentrazione di radionuclidi è massima. I saprofiti del suolo (fungo ombrello, puffball) accumulano meno radionuclidi e i funghi che crescono sugli alberi, come i funghi, risultano essere i più puri di tutti. "Quando si utilizzano funghi raccolti in foreste contaminate da radionuclidi e metalli pesanti, c'è un'alta probabilità non solo di esposizione interna, ma anche di un maggiore impatto di questi elementi sul corpo umano", spiegano Tsvetnova e Shcheglov.
Tuttavia, sebbene Rospotrebnadzor definisca i funghi selvatici un "pericolo mortale", non disperate.Cosa fare se vuoi ancora i funghi?
Quando si raccolgono i funghi, è necessario seguire semplici precauzioni. "Devi ricordare che non dovresti raccogliere funghi lungo le strade, vicino a discariche e fabbriche", ricorda Belyakova. "Ci sono soprattutto molte sostanze nocive nel terreno e non importa quanto sia buono e commestibile il fungo raccolto in questi luoghi ti sembra, potrebbe causare un grave avvelenamento e problemi seri con la salute. Ogni persona ha la sua dose. Puoi mangiare con qualcuno dello stesso piatto: uno si sentirà male, l'altro no - è tutto molto individuale. La "zona di esclusione" standard è di 30-50 km attorno ai grandi centri industriali".
In ogni caso, il rischio di intossicazione grave da un piatto di funghi commestibili non è molto alto, ma è comunque meglio controllarsi e non abusare dei funghi. Inoltre, non dovresti correre per il primo raccolto di funghi che sono usciti dopo una siccità.
I funghi raccolti devono essere bolliti, drenando idealmente il brodo 2-3 volte: è lui che raccoglie una quantità significativa di sali di metalli pesanti e persino di cesio radioattivo. " Elaborazione culinaria riduce significativamente il contenuto di radionuclidi, - console Tsvetnova e Shcheglov. "La cottura successiva per 15-45 minuti con almeno due cambi d'acqua riduce la concentrazione di 137°C nei funghi a livelli accettabili".
Funghi - i saprotrofi si nutrono della decomposizione dei residui di piante morte (foglie cadute, aghi, rami, legno).
Funghi: i simbionti ricevono nutrienti non solo dal suolo della foresta, ma anche dalle radici delle specie arboree. Entrano in una peculiare forma di convivenza con gli alberi, (simbiosi), formano la cosiddetta micorriza, o radice di fungo, sulle radici degli alberi. I simbionti convivono con alcune specie di alberi. Quindi, i funghi pioppi crescono, di regola, sotto i pioppi, i porcini di betulla sotto le betulle, le querce accanto alle querce, ecc. Tuttavia, un gran numero di funghi micorrizici può vivere non con uno ma con molti specie arboree. Ad esempio, il porcino forma micorriza non solo con il pioppo tremulo, ma anche con la betulla, e il fungo bianco convive con quasi cinquanta alberi.
Gli amanti dei funghi vogliono sapere sotto quale albero quali funghi sono particolarmente comuni, in quali foreste quali funghi cercare. Ogni albero ha il suo assistente alla sua vita verde. Un fungo senza albero e un albero senza fungo non sono inquilini.
E quindi sotto quale albero?
Sotto la betulla: tartufo bianco, fungo porcino, dubovik (doppio di bianco), fungo vero (mokhnach), porcini, porcini neri, russula (incluso: verde), fila viola, volnushka, maiale magro, fungo di cervo, Valuy e, naturalmente, l'agarico rosso.
Sotto la quercia: fungo bianco, dubovyk maculato, camelina di quercia, euforbia, (pepe, bluastro) fungo del latte, russula (rosa), euforbia liscia, onda bianca, maiale, fungo di cervo, violino, fungo satanico (simile al bianco), valui , agarico di mosca rossa.
Sotto il pioppo tremulo: porcini (rosso e semplice), petto (pioppo tremulo, cane), russula, valui.
Sotto l'abete: fungo porcino (un vero porcino bianco), tartufo (bianco), (rosso) camelina, porcini, porcini (nero), vero fungo a pelo crudo, (nero, giallo) fungo, russula (rosso), valuy, maiale, finferli, agarico di mosca rossa.
Sotto il pino: porcini (forte dalla testa nera), camelina (arancione), butterdish (reale), volano (verde, giallo-marrone, castagna), russula (rosso scuro, croccante), mora, fila viola, maiale, mosca rossa agarico.
Sotto il pioppo: porcini (grigio), fungo del latte (pioppo tremulo, blu).
Sotto il tiglio secolare: quercia, maiale, fungo satanico.
Sotto l'ontano: tartufo, fungo porcino, euforbia.
Sotto il nocciolo: tartufo, fungo porcino, euforbia, fungo latte (pepe), valo.
Sotto ginepro: tartufo (bianco).
A prima vista, può sembrare che nel mondo della fauna, dove tutto è soggetto alle leggi spietate della lotta per l'esistenza, le forme positive di relazioni interspecie sono molto rare e il loro verificarsi è possibile solo in un insieme unico di circostanze. Tuttavia, più a fondo comprendiamo le leggi di questo mondo, più diventa chiaro che una strategia di sopravvivenza basata sulla cooperazione reciprocamente vantaggiosa con i suoi vicini si rivela spesso estremamente efficace per le specie partecipanti, portando loro stabilità e prosperità. Pertanto, cooperazione e concorrenza naturalmente si completano e si equilibrano a vicenda, penetrando tutti i livelli di organizzazione della materia vivente.
Eppure, organismi che occupano livelli trofici diversi e, di regola, evolutivamente molto distanti tra loro, hanno le più ampie opportunità di cooperazione. Un classico esempio di simbiosi sono i licheni, che sono organismi complessi costituiti da un fungo (eterotrofo) e da alghe (autotrofi). Abbastanza spesso, cellule di alghe simbionti si trovano nei tessuti degli animali: molluschi, ascidie, celenterati. Uno degli eventi notevoli nella biologia della metà del XX secolo è stato lo svelamento del rapporto tra i cosiddetti polipi corallini madreporosi e le alghe flagellate unicellulari zooxantelle, la cui presenza conferisce ai tessuti del polipo un colore giallastro o verdastro. Come si è scoperto, le alghe si assorbono diossido di carbonio e composti di azoto e fosforo, rilasciati durante la vita dei polipi, cioè sono, per così dire, organi escretori aggiuntivi dell'animale, e i polipi ricevono ossigeno aggiuntivo, un prodotto dell'attività fotosintetica delle alghe. È la necessità di questa unione che spiega il fatto che potenti strutture coralline si formano solo in condizioni di buona illuminazione, a profondità fino a 200 metri.
Le piante, che costituiscono la base delle catene trofiche, hanno esse stesse bisogno di azoto per la vita normale, le cui riserve nel suolo sotto forma di composti a disposizione delle piante sono generalmente molto limitate. C'è molto azoto nell'aria, ma solo gli organismi procarioti primitivi hanno la capacità di legare l'azoto libero: batteri che fissano l'azoto e alghe blu-verdi. Questa circostanza è alla base del fatto che non solo i legumi più famosi a questo proposito, ma anche circa 200 specie di altri rappresentanti di piante superiori, tra cui felci e gimnosperme, hanno noduli pieni di batteri simbionti che fissano l'azoto sulle loro radici o organi vegetativi fuori terra.
La simbiosi con i microrganismi è vitale per gli animali erbivori, di cui, paradossalmente, solo poche specie di invertebrati possono produrre autonomamente l'insieme necessario di enzimi per la scomposizione della fibra, che costituisce la base delle pareti cellulari delle piante. Per tutti gli altri rappresentanti del mondo animale (dalle termiti alle mucche!) questa funzione, in cambio di un apporto ininterrotto di substrato nutritivo e condizioni di vita ottimali, viene assunta dai batteri e dai protozoi che vivono al loro interno. apparato digerente. Si può solo immaginare quali strade indirette sarebbe andata l'evoluzione del mondo animale se questa unione non fosse sorta. Tuttavia, le relazioni simbiotiche dei batteri con gli organismi superiori, a quanto pare, hanno radici ancora più profonde. C'è una teoria secondo cui alcune importanti strutture cellulari degli eucarioti (mitocondri, cloroplasti, flagelli, ciglia) sono sorte non da una lunga differenziazione intracellulare, ma introducendo batteri nelle cellule dei primi eucarioti, in possesso di alcuni proprietà utili, ed è il verificarsi successivo di tali simbiosi che sta alla base dell'evoluzione di tutti gli eucarioti senza eccezioni. Questa teoria, nata nel giro del XIX e XX secoli in Russia e chiamata "simbiogenesi" (cioè "l'origine degli organismi attraverso la simbiosi"), è ora supportata dalla maggior parte dei ricercatori moderni.
È ampiamente nota la simbiosi delle piante superiori con i funghi, in cui il micelio dei funghi cresce letteralmente insieme alle radici della pianta, formando micorrize. Come risultato di questa unione, il fungo riceve i prodotti della fotosintesi e la pianta riceve i prodotti di decomposizione delle sostanze organiche. Per alcune piante, la micorriza è desiderabile, ma non richiesta, e, ad esempio, i semi di orchidea sono così poveri di materia organica che non possono germogliare senza l'aiuto del micelio. Estremamente Grande importanza acquisisce questa simbiosi nel funzionamento dell'ecosistema dell'umido foresta pluviale, consentendo alle piante quasi istantaneamente, bypassando la fase di lavorazione da parte dei suoi organismi decompositori a vita libera, di assimilare la materia organica che entra nel terreno, che altrimenti verrebbe lavata via dalle piogge e persa dalle piante.
Si scopre che la simbiosi dei funghi è possibile con gli animali. Le formiche tagliafoglie americane Atta e Acromyrmex sono spesso viste trasportare pezzi di foglie nelle loro dispense sotterranee, sebbene le foglie non siano affatto il loro cibo. In vaste camere sotterranee, dotate di un complesso sistema di fori di ventilazione per mantenere una certa temperatura e umidità, le formiche formano grumi sciolti dalla massa vegetale accuratamente frantumata e mescolata con saliva e feci e seminano pezzi di micelio sul compost preparato. Le formiche di una casta speciale, che non lasciano mai i sotterranei, corrono instancabilmente intorno alla piantagione, distruggendo i funghi "erbaccia" e disinfettando il micelio con saliva contenente antibiotici. I rudimenti dei corpi fruttiferi dei funghi forniscono pienamente alle formiche adulte e alle loro larve un nutrimento ricco di proteine e carboidrati, e nel seguito di ogni femmina che vola fuori dal nido c'è sempre un operaio che porta un pezzo di micelio - garanzia del prosperità futura della famiglia.
Simbiosi delle piante da fiore con i loro impollinatori, che possono essere non solo insetti e altri invertebrati, ma anche uccelli e persino mammiferi ( i pipistrelli), sono dedicati a volumi di letteratura scientifica e divulgativa. Questo argomento è davvero inesauribile, e quindi ci concentreremo solo su uno dei più esempi interessanti relazioni simili, che colpiscono per l'opportunità di adattamenti reciproci di piante e animali. L'infiorescenza del fico è un contenitore a forma di pera, la cui superficie interna è punteggiata da piccoli fiori anonimi. Nella parte superiore del contenitore c'è un buco ricoperto di squame, attraverso il quale possono passare solo minuscole vespe blastofage, che sono le uniche impollinatrici del fico. A differenza della maggior parte delle piante, il fico ha tre tipi di fiori. I fiori femminili con lunghe colonne si sviluppano in infiorescenze che, dopo la maturazione, si trasformano in succose piantine - fichi o fichi, pieni di una massa di semi. I fiori maschili si sviluppano in infiorescenze caprifig più piccole e rimanenti rigide e non commestibili, e qui si sviluppano fiori femminili con brevi colonne. Le vespe depongono le uova negli ovuli di questi fiori, dove si sviluppano le loro larve. I maschi adulti nati fertilizzano le femmine della loro generazione, e quelle, inondate di polline, vanno in cerca di fiori dove deporre le uova. Allo stesso tempo, le vespe visitano le infiorescenze con fiori a colonna lunga, impollinandole, ma un ovopositore troppo corto non consente alle vespe di deporre le uova nelle loro ovaie. Pertanto, i caprifig non servono solo a produrre polline, ma sono anche incubatrici per lo sviluppo di insetti impollinatori.
Tatiana Weintrob
I russi amano i funghi. A causa dell'alto contenuto di nutrienti benefici, sono talvolta equiparati alla carne in termini di valore nutritivo. È vero, sono considerati alimenti pesanti: la chitina, che fa parte delle loro pareti cellulari, viene digerita molto male, quindi i bambini e le persone con scarsa digestione non dovrebbero mangiarli. Sì, e l'avvelenamento da funghi è una cosa molto più comune dell'avvelenamento da carne. E non è solo che i raccoglitori di funghi inesperti confondono i funghi commestibili e quelli non commestibili.
Più calda e secca è l'estate, più voci e segnalazioni di avvelenamento da funghi mutanti commestibili. L'anno scorso, anche Rospotrebnadzor ha avvertito i residenti della regione di Saratov che "a causa dell'estate anormalmente calda, i funghi possono mutare, acquisendo proprietà insolite, compresi i funghi commestibili, causando un grave avvelenamento".
Assorbono solo i nutrienti dall'ambiente.
"Naturalmente, questi non sono mutanti, erano solo emissioni e i funghi hanno accumulato sostanze nocive in se stessi", afferma la micologa Galina Belyakova, vice preside della Facoltà di Biologia dell'Università statale di Mosca. "I funghi sono un regno speciale di organismi viventi, oltre alle loro caratteristiche uniscono segni di animali e piante, nel loro modo di vivere assomigliano alle piante, ma i funghi sono eterotrofi, cioè si nutrono di sostanze organiche già pronte e, a differenza delle piante, non sono in grado di li producono da soli, ma assorbono attivamente i nutrienti dall'ambiente. "
Secondo il metodo di alimentazione, ci sono tre principali gruppi ambientalisti funghi:
1. funghi saprotrofi che si nutrono di materia organica morta. Tali funghi possono vivere, ad esempio, sul terreno o sul legno morto;
3. funghi simbionti che formano un'alleanza reciprocamente vantaggiosa con le piante verdi (le piante nutrono i funghi con la materia organica e i funghi aiutano le piante ad assorbire i minerali dal suolo). Il terzo gruppo comprende i licheni (l'unione di un fungo e le alghe) e le micorrize (una simbiosi di un fungo e la radice di una pianta superiore).
I funghi che raccogliamo sono solo una piccola parte dell'organismo del fungo, il suo corpo fruttifero. I corpi fruttiferi crescono sul micelio (micelio), che è una rete di sottili filamenti ramificati. "L'area occupata dal micelio è enorme - centinaia di metri quadrati - e il fungo si nutre di tutta questa area", afferma Belyakova, "I funghi che crescono sul terreno sono saprotrofi del suolo, secernono enzimi nel terreno e poi assorbono prodotti già pronti nutrienti con l'intera superficie del micelio E tutto ciò che era nel terreno viene quindi concentrato nei corpi fruttiferi di questi funghi.Ma non tutti i funghi si nutrono di ciò che è nel terreno, ad esempio i funghi crescono sugli alberi e si nutrono in decomposizione legno - quindi il contenuto di sostanze nocive in esse contenuto è sempre molto più basso”.
Insieme ai nutrienti, i funghi assorbono anche metalli pesanti (cadmio, mercurio, piombo, rame, manganese, zinco e altri), radionuclidi, pesticidi e altre sostanze nocive. Il contenuto di metalli pesanti nei funghi è molte volte superiore rispetto al terreno su cui crescono. "I metalli non sono innocui a tali concentrazioni e, sebbene potrebbero non essere sufficienti a causare subito gravi avvelenamenti, se si mangiano funghi regolarmente, le conseguenze possono essere molto gravi", afferma il tossicologo Nikolai Garpenko dell'Università di Nottingham.
I metalli pesanti si accumulano nel corpo e vengono espulsi molto male da esso. L'avvelenamento acuto procede rapidamente, cronico (di solito causato da esposizione prolungata e accumulo di sostanze nocive) - più lubrificato. I sintomi dell'avvelenamento da metalli pesanti possono essere generali (nausea e vomito, palpitazioni e disturbi della pressione, costrizione o dilatazione delle pupille, letargia, sonnolenza o, al contrario, eccitabilità) o specifici di ciascuna sostanza. Ma, qualunque siano i sintomi, il pronto soccorso per tutti gli avvelenamenti è standard (quindi dovresti assolutamente chiamare un medico).
Alexey Shcheglov e Olga Tsvetnova, membri del Dipartimento di radioecologia ed ecotossicologia, Facoltà di scienze del suolo, Università statale di Mosca, studiano da molti anni la capacità dei funghi di accumulare sostanze nocive. Secondo loro, i funghi non solo accumulano intensamente metalli pesanti, ma hanno anche un'affinità specifica per alcuni di essi. Quindi, in alcuni funghi, il mercurio può essere 550 volte più che nel substrato su cui crescono. Tipi diversi i funghi preferiscono accumulare vari metalli pesanti: il fungo ombrello assorbe bene il cadmio, il maiale, il petto nero e l'impermeabile - rame; champignon e funghi porcini - mercurio, russula accumula zinco e rame, porcini - cadmio. Shcheglov e Tsvetnova spiegano che l'accumulo di metalli pesanti e radionuclidi dipende da molti fattori: da proprietà chimiche l'elemento stesso caratteristiche biologiche il tipo di fungo, l'età del micelio e, naturalmente, le condizioni in cui questo fungo cresce: clima, acqua e composizione del suolo.
Le sostanze tossiche si accumulano prima nello strato sporigeno del fungo, poi nel resto del cappello, poi nel gambo: " processi metabolici sono più intensi nei cappelli, e quindi la concentrazione di macro e microelementi è più alta lì che nelle gambe. Man mano che i corpi fruttiferi si sviluppano, cambia anche l'intensità dell'accumulo di elementi. Nei giovani corpi fruttiferi, di regola, ce ne sono più che in quelli vecchi", dicono.
Una buona situazione ambientale non garantisce nulla
L'intensità dell'accumulo di sostanze nocive da parte dei funghi aumenta con la temperatura ambiente. "Con tempo caldo e secco, si formano meno corpi fruttiferi e, di conseguenza, aumenta la concentrazione di sostanze nocive in essi", spiega Belyakova. Inoltre, con tempo caldo e secco, le sostanze nocive che sono entrate nel terreno non vengono lavate via dalla pioggia, quindi i primi funghi che compaiono dopo la siccità sono particolarmente pericolosi.
I funghi assorbono la maggior quantità di sostanze nocive nelle città, nelle zone industriali, lungo i lati di autostrade e strade. Ma i funghi ripieni di pesticidi, erbicidi e fertilizzanti si trovano ovunque: le grandi imprese emettono nell'atmosfera sostanze tossiche che vengono trasportate dal vento e cadono con precipitazioni nei luoghi più innocui. Quindi puoi essere avvelenato dai funghi commestibili nelle foreste lontane dai centri industriali. Ad esempio, nei funghi raccolti nella foresta vicino al villaggio di Vasyutino nel distretto di Sergiev Posad nella regione di Mosca, è stato trovato del cadmio a una concentrazione di 8 mg/kg. Per l'avvelenamento acuto sono sufficienti 15-30 mg di cadmio e la singola dose letale di cadmio, secondo le stime dell'OMS, è di 350 mg. L'anno scorso, nei funghi della regione di Voronezh, gravemente danneggiata dagli incendi, è stato trovato anche un alto contenuto di cadmio, quasi il doppio della norma: un'enorme massa di cenere formata nel sito delle ceneri ha raccolto un grande quantità di sostanze nocive, compreso il cadmio.
In alcuni tipi di funghi commestibili che crescono in foreste relativamente pulite, il contenuto di piombo e arsenico supera più volte i livelli consentiti. Quindi, i ricercatori dell'Università statale di Mosca hanno calcolato che è sufficiente mangiare circa trecento grammi di canottaggio ecologico o un impermeabile per una settimana per superare l'assunzione consentita di arsenico (e tenendo conto della quantità di arsenico che entra nell'uomo corpo con cibo e acqua potabile, 100 grammi sono sufficienti questi funghi).
"La concentrazione di sostanze nocive nei funghi può essere superiore al normale anche su terreni incontaminati", afferma Belyakova, "immagina che un micelio assorba sostanze da un'area di diverse centinaia di metri quadrati - questa è una copertura enorme! - E tutte sono concentrati nei corpi fruttiferi, quindi si ha un accumulo di sostanze nocive da parte dei funghi non necessariamente associato ad una cattiva situazione ambientale.I funghi sono in grado di percepire questi elementi dal terreno, dove sono contenuti solo sotto forma di tracce, assorbirli e conservarli nel corpo fruttifero. Ma quando ci sono emissioni o qualche tipo di disastro ambientale, la situazione, ovviamente, peggiora bruscamente e in modo significativo: i funghi raccolgono in se stessi tutte le sostanze nocive che entrano nel terreno.
Allo stesso tempo, è quasi impossibile prevedere per quanto tempo il suolo immagazzinerà i veleni in sé: "L'accumulo di metalli pesanti nel suolo è un processo complesso", continua Belyakova. "Dipende da molte cose, in particolare dal fatto che ci siano erano piogge, quanto erano abbondanti, come scorre la falda freatica in un dato luogo - e una miriade di altri fattori. Ma se si verifica un rilascio, i funghi assorbiranno e accumuleranno sostanze pericolose finché rimangono nel terreno. Perché, sebbene il corpo fruttifero non vive a lungo, il micelio può esistere decine e centinaia di anni.
Non devi viaggiare lontano per i funghi radioattivi
Un quarto di secolo dopo l'incidente di Chernobyl, in molte regioni colpite (non solo in Russia, ma anche in Europa), i funghi sono ancora contaminati dalle radiazioni. Ogni tanto ci sono notizie che la Bielorussia esporta funghi radioattivi in Europa, e nel 2009 il governo tedesco ha pagato 425mila euro ai cacciatori come risarcimento per la carne di cinghiale contaminata dalle radiazioni (i cinghiali sono grandi fan dei funghi, quindi sono particolarmente sensibile alla contaminazione da radiazioni). Gli esperti tedeschi ritengono che nei prossimi 50 anni la situazione non cambierà in meglio: l'inquinamento di alcuni tipi di funghi molto probabilmente rimarrà allo stesso livello e forse aumenterà leggermente. Tuttavia, non è necessario viaggiare così lontano per i funghi radioattivi: in alcune aree della regione di Leningrado, il contenuto consentito di cesio radioattivo nei funghi è più che raddoppiato. Olga Tsvetnova e Aleksey Shcheglov, che hanno partecipato all'eliminazione delle conseguenze ambientali dell'incidente di Chernobyl, lo spiegano con il fatto che i funghi sono "campioni nell'accumulo di cesio radioattivo. In media, la sua concentrazione nei funghi è più di 20 volte superiore che nello strato più contaminato di rifiuti forestali e di due o tre ordini di grandezza maggiore che nel legno meno contaminato".
L'elemento minerale principale che fa parte dei corpi fruttiferi dei funghi è il potassio, un analogo chimico del cesio-137, quindi i funghi assorbono il cesio radioattivo in modo particolarmente attivo. Allo stesso tempo, lo stronzio-90 - un altro elemento radioattivo frequente - i funghi assorbono molto peggio.
Come nel caso dei metalli pesanti, il contenuto di radionuclidi nei funghi dipende dalla loro specie, dalle proprietà del suolo e dal regime idrico. I funghi accumulano più radiazioni sui suoli forestali altamente umidi e i funghi che formano micorriza (ad esempio funghi polacchi, maiale, burro, porcini, porcini) lo fanno meglio, poiché il loro micelio si trova nello strato superiore del suolo, dove la concentrazione di radionuclidi è massimo. I saprofiti del suolo (fungo ombrello, puffball) accumulano meno radionuclidi e i funghi che crescono sugli alberi, come i funghi, risultano essere i più puri di tutti. "Quando si utilizzano funghi raccolti in foreste contaminate da radionuclidi e metalli pesanti, c'è un'alta probabilità non solo di esposizione interna, ma anche di un maggiore impatto di questi elementi sul corpo umano", spiegano Tsvetnova e Shcheglov.
Tuttavia, sebbene Rospotrebnadzor definisca i funghi selvatici un "pericolo mortale", non disperate.
Cosa fare se vuoi ancora i funghi?
Quando si raccolgono i funghi, è necessario seguire semplici precauzioni. "Devi ricordare che non dovresti raccogliere funghi lungo le strade, vicino a discariche e fabbriche", ricorda Belyakova. "Ci sono soprattutto molte sostanze nocive nel terreno e non importa quanto sia buono e commestibile il fungo raccolto in questi luoghi ti sembra, potrebbe causare gravi avvelenamenti e seri problemi di salute.Ogni persona ha la sua dose.Puoi mangiare con qualcuno dello stesso piatto: uno si ammalerà, l'altro no - è tutto molto individuale.Lo standard " zona di esclusione" è di 30-50 km intorno ai grandi centri industriali.
In ogni caso, il rischio di intossicazione grave da un piatto di funghi commestibili non è molto alto, ma è comunque meglio controllarsi e non abusare dei funghi. Inoltre, non dovresti correre per il primo raccolto di funghi che sono usciti dopo una siccità.
I funghi raccolti devono essere bolliti, drenando idealmente il brodo 2-3 volte: è lui che raccoglie una quantità significativa di sali di metalli pesanti e persino di cesio radioattivo. "La cottura riduce significativamente il contenuto di radionuclidi", consolano Tsvetnova e Shcheglov. "La cottura successiva per 15-45 minuti con almeno due cambi d'acqua riduce la concentrazione di 137°C nei funghi a valori accettabili".
