Ninguém sabe exatamente quando fungos e plantas entraram em uma aliança mutuamente benéfica, chamada micorriza. É sobre sobre a estreita simbiose do sistema radicular de plantas superiores e micélio fúngico. Para alguns representantes da flora, essa aliança se mostrou vital. No entanto, os cogumelos não permanecem à toa. O que é micorriza e como é útil para as árvores?
Traços de associações simbióticas de fungos com raízes de plantas foram encontrados nos restos fósseis dos depósitos Carbonífero e Devoniano. Atualmente, a formação de micorrizas é característica de todas as gimnospermas, a maioria das angiospermas terrestres (mais de 70% das monocotiledôneas e 80% das dicotiledôneas) e esporos superiores - samambaias, musgos, musgos de clube.
Sem micorrizas, a grande maioria dos aquáticos, assim como representantes de algumas famílias terrestres, podem se desenvolver normalmente. plantas herbáceas, como junça, junco, cravo, neblina, crucífero. No perenes micorriza é mais comum do que em anuais.
A micorriza é mais comum em plantas perenes do que em anuais.
As associações micorrízicas desempenham um papel importante na vida das plantas. Graças à simbiose com o micélio fúngico, a superfície absorvente do sistema radicular aumenta muitas vezes e o fornecimento de nutrientes e água do solo melhora, o que, por sua vez, leva à otimização regime de água simbiontes vegetais, sua intensificação processos fisiológicos, aumentam a resistência aos fatores de estresse. Isso é especialmente importante para mudas de árvores jovens com um sistema radicular pouco desenvolvido. A capacidade de formar micorrizas também salva as árvores de deficiências nutricionais em condições de umidade insuficiente, secura ou salinidade dos solos (em regiões frias de taiga, regiões desérticas e semidesérticas). Devido à simbiose com micélio de cogumelo nos pobres nutrientes urze sobrevive em solos ácidos.
Os fungos micorrízicos são capazes de sintetizar substâncias biologicamente ativas como vitaminas (principalmente do grupo B) e reguladores de crescimento, decompondo diversos compostos do solo, convertendo-os em uma forma acessível às plantas. A transmissão direta através de hifas fúngicas para árvores de tais elementos essenciais, como fósforo, nitrogênio, potássio, sódio, magnésio, cálcio, etc. Com um bom suprimento desses elementos essenciais, muitas plantas podem se desenvolver normalmente sem micorrizas, mas em um substrato esgotado sem ele, elas crescem mal ou morrem. Com a ajuda de um micélio ramificado e estendido de fungos simbiotróficos, há também uma redistribuição e troca de nutrientes entre vários organismos na comunidade vegetal.
Nos solos, a micorriza melhora a coesão das partículas do solo, reduz a erosão e aumenta a capacidade do solo de reter água. Juntamente com os saprófitos, os fungos micorrízicos ajudam a acelerar a decomposição do lixo florestal. Devido à capacidade de quebrar minerais pedrasácidos orgânicos (glicólico, oxálico, etc.), desempenham um papel importante nos processos de transformação do solo.
A “cobertura” de hifas de micélio fúngico que se forma ao redor das raízes de árvores e arbustos também é uma barreira mecânica natural que protege as plantas dos efeitos de microrganismos patogênicos e vários poluentes. Alguns fungos micorrízicos são capazes de liberar substâncias semelhantes aos antibióticos, o que aumenta a resistência e prolonga a vida de toda a associação micorrízica como um todo.
O fungo simbionte também tem um efeito positivo nas sementes várias plantas. Muitas vezes, a germinação de sementes e o desenvolvimento de mudas só são possíveis na presença de micélio fúngico. Isto é especialmente verdadeiro para urzes e orquídeas.
Por sua vez, os fungos formadores de micorrizas recebem das plantas carboidratos, aminoácidos, fitohormônios, que não são capazes de sintetizar por conta própria. Muitos tubulares, russula, teias de aranha não se formam corpos frutíferos na ausência de plantas simbiontes, embora seu micélio possa existir saprófita. Em geral, deve-se notar que certa parte desses cogumelos (em particular, porcos) é bastante móvel em relação ao tipo de alimento, dependendo das condições do habitat.
Entrando em simbiose com plantas florestais, os cogumelos de chapéu podem formar na superfície do solo uma espécie de "anéis de bruxa" que surgem devido ao crescimento circular do micélio no solo, na periferia do qual os corpos de frutificação dos cogumelos são formados anualmente.
As propriedades favoráveis da micorriza são amplamente utilizadas na silvicultura e agricultura. A técnica padrão é a micorrização de substratos, sementes e material de plantio. Assim, em viveiros de coníferas, a micorrização do solo é realizada especialmente para proteger as mudas de patógenos de fungos radiculares. Nas zonas climáticas onde o desenvolvimento natural da micorriza ocorre de forma relativamente lenta (por exemplo, nas regiões do sul), a infecção artificial dos quebra-ventos é realizada para acelerar a sobrevivência das mudas.
A introdução de solo florestal com micélio fúngico tem um efeito particularmente favorável na sobrevivência do carvalho quando é criado nas regiões de estepe. Em carvalhos jovens na presença de micorrizas, observou-se um aumento na concentração de clorofila nas folhas e fotossíntese mais ativa. Resultados semelhantes foram obtidos para mudas de abeto. A possibilidade de estimular a formação de micorrizas em fungos locais encontrados em solos foi revelada pela seleção de métodos agrotécnicos (soltura, preparo do solo). Ao usar esses métodos, para obter os melhores resultados, é necessário levar em consideração as especificidades do impacto dos fungos micorrízicos e selecionar as combinações mais favoráveis.
A introdução de solo florestal com micélio fúngico tem um efeito particularmente favorável na sobrevivência do carvalho quando é criado nas regiões de estepe.
Por parte dos fungos, representantes de basidiomicetos (hymenomycetes, gasteromycetes), menos frequentemente ascomycetes e zygomycetes podem participar da formação de micorrizas. Assim, a maioria dos tubulares são formadores de micorrizas, muitos dos quais são comestíveis e amplamente conhecidos: volantes, boletos, boletos, brancos. As micorrizas podem formar lamelares (cogumelos, guarda-chuvas, fileiras), alguns marsupiais (por exemplo, relacionados às trufas). Recurso específico fungos micorrízicos - um conjunto limitado ou ausência de enzimas hidrolíticas que decompõem lignina e celulose (por exemplo, lacases) e, consequentemente, a dependência energética de simbiontes vegetais devido a esse fator.
Durante a formação da micorriza, as hifas do fungo localizadas no solo estão intimamente entrelaçadas, crescem juntas com as raízes e os pelos das plantas, muitas vezes formando uma espécie de bainha. As raízes podem sofrer alterações anatômicas e morfológicas significativas, mas isso não prejudica o hospedeiro. É interessante que as micorrizas com o mesmo “hospedeiro” podem formar simultaneamente várias espécies de fungos, além disso, os simbiontes apresentam diferentes graus de seletividade na escolha dos parceiros. Assim, por exemplo, o agárico é vermelho e porcini pode entrar em uma relação simbiótica com representantes de mais de 20 espécies Plantas lenhosas, incluindo abeto, abeto, pinho, faia, álamo, carvalho. Ao mesmo tempo, vários tipos de lubrificador são capazes de formar micorrizas apenas com certos coníferas, e boletos e boletos - na maioria das vezes com bétula e álamo tremedor.
De acordo com a natureza da relação entre o micélio e as raízes, existem três tipos principais de micorrizas: ectotróficas externas (lat. ektos- "fora"), endotrófico interno (lat. Fim- “dentro”), ectoendotrófico de transição ou misto (combina as características tanto da ecto como da endomicorriza).
Com o desenvolvimento de micorrizas externas ou ectotróficas, as hifas do fungo trançam firmemente a superfície da raiz ou rizoma, divergem amplamente no solo circundante e também podem penetrar a uma profundidade rasa no espaço intercelular da casca da raiz. Os pêlos radiculares geralmente morrem, pode ocorrer destruição parcial dos tecidos superficiais da raiz, a coifa é parcialmente reduzida, as raízes jovens permanecem encurtadas, começam a ramificar e engrossar e o crescimento apical pode parar. Geralmente são associações anuais que morrem pelo frio do inverno. A micorriza ectotrófica é típica principalmente para árvores florestais - a maioria das coníferas (abeto, lariço), muitas decíduas (faia, bétula, carvalho), encontradas em alguns arbustos, herbáceas.
Se, ao interagir com micélio de cogumelo aparência das raízes das plantas praticamente não muda, e as hifas fúngicas não são apenas localizadas no espaço intercelular dos tecidos periféricos da raiz, mas também penetram no interior das células - isso indica a formação de micorrizas internas ou endotróficas. Além disso, não há cobertura de “cogumelo” na superfície da raiz, os pêlos radiculares são preservados e a forma das raízes, como regra, permanece constante. Dentro das células da raiz, as hifas podem às vezes formar crescimentos semelhantes a árvores (arbúsculos), emaranhados (peletons), inchaços ou vesículas (vesículas), enquanto as próprias células permanecem viáveis e podem digerir parcialmente o micélio que as invadiu. A micorriza endotrófica está disseminada principalmente em vários tipos herbácea (principalmente em orquídeas, para as quais tal simbiose é obrigatória), também é observada em algumas espécies lenhosas (zimbro, álamo, maçã, pêra) e arbustivas.
Em plantas lenhosas, também é frequentemente encontrada micorriza do tipo transicional - ectoendotrófico, que combina os sinais de ecto e endomicorriza. Nesse caso, o micélio fúngico trança as extremidades das raízes da planta, formando uma bainha fúngica densa, e as hifas fúngicas penetram tanto nas células radiculares quanto nos espaços intercelulares, onde crescem, formando uma rede densa (rede de Hartig).
Curiosamente, em todos os casos de desenvolvimento de micorrizas no sistema radicular da planta, as hifas do fungo simbionte não penetram no cilindro central e endoderme, bem como no meristema do ápice radicular.
A intensidade da formação de micorrizas depende diretamente das condições meio Ambiente. Assim, por exemplo, com um baixo teor de compostos minerais disponíveis (especialmente nitrogênio e fósforo) no solo, as plantas micotróficas podem tender a formar as micorrizas mais desenvolvidas, uma vez que os simbiontes são forçados a construir uma extensa rede para buscar componentes nutrientes. Os valores ideais de acidez do solo geralmente variam dentro de pH=3,5–5,5; quando os valores de pH mudam para uma região mais alcalina (6,5-7,0), a formação de micorrizas é inibida.
Não menos que fator importante- teor de água suficiente no solo. Em períodos quentes, com precipitação uniforme que penetra no solo a uma profundidade ideal para o crescimento do micélio (até 1,5 m), muitos fungos formadores de micorrizas podem aumentar a produtividade com a formação ativa de corpos de frutificação, em particular, branco, álamo, boleto, musgo , russula, etc. Durante uma seca com falta de umidade, o desenvolvimento de micorrizas pode desacelerar e parar, e a formação de corpos de frutificação não ocorre. Pelo contrário, a umidade excessiva impede a saturação do substrato nutriente com oxigênio, cujo conteúdo determina os processos respiratórios dos simbiontes.
Os regimes de temperatura e luz têm um certo valor. As temperaturas mais favoráveis são consideradas de 15 a 20 ° C; em temperaturas abaixo de 7 a 8 ° C, o crescimento do micélio fúngico para gradualmente. Em árvores que crescem em forte sombreamento, nota-se uma intensidade relativamente baixa de formação de micorrizas, o que, aparentemente, está associado a uma baixa taxa de acúmulo de carboidratos necessários para o funcionamento normal do componente fúngico.
Os valores ideais de acidez do solo geralmente variam dentro de pH = 3,5-5,5.
Simbionte organismo é um participante da simbiose.
Soprofit- uma planta desprovida de clorofila e alimentando-se de decomposição matéria orgânica dos restos ou dejetos de animais e plantas.
Micélio- o corpo vegetativo dos fungos, constituído por filamentos finos ramificados (hifas).
gifs- uma formação filamentosa em fungos, consistindo de muitas células ou contendo muitos núcleos.
Basidiomicetos- uma divisão do reino dos fungos, incluindo espécies que produzem esporos em estruturas em forma de clube chamadas basídios.
Ascomicetos(marsupiais) - um departamento no reino dos fungos, incluindo espécies com micélio septado (dividido em partes) e órgãos específicos de esporulação sexual - bolsas (ascos).
Zigomicetos- departamento de fungos, incluindo espécies com micélio cenocítico desenvolvido de espessura variável, em que se formam septos apenas para separar os órgãos reprodutivos.
Os russos adoram cogumelos. Devido ao alto teor de nutrientes benéficos na valor nutricionalàs vezes são equiparados à carne. É verdade que eles são considerados alimentos pesados: a quitina, que faz parte de suas paredes celulares, é muito mal digerida, então crianças e pessoas com má digestão não devem comê-los. Sim, e o envenenamento por cogumelos é uma coisa muito mais comum do que o envenenamento por carne. E não é só que catadores de cogumelos inexperientes confundem cogumelos comestíveis e não comestíveis.
Quanto mais quente e seco o verão, mais rumores e relatos de envenenamentos. cogumelos comestíveis-mutantes. Mesmo no ano passado
Rospotrebnadzor alertou os moradores da região de Saratov que "devido ao verão anormalmente quente, os cogumelos podem sofrer mutações, adquirindo propriedades atípicas, incluindo cogumelos comestíveis - causando envenenamento grave".Uma boa situação ambiental não garante nada
A intensidade do acúmulo de substâncias nocivas por fungos aumenta com a temperatura ambiente. “Em clima quente e seco, menos corpos de frutificação são formados e, consequentemente, a concentração de substâncias nocivas neles aumenta”, explica Belyakova. Além disso, em clima quente e seco, as substâncias nocivas que entraram no solo não são lavadas pela chuva, de modo que os primeiros cogumelos que aparecem após a seca são especialmente perigosos.
Os cogumelos absorvem a maior quantidade de substâncias nocivas nas cidades, nas zonas industriais, ao longo das estradas e estradas. Mas cogumelos recheados com pesticidas, herbicidas e fertilizantes podem ser encontrados em qualquer lugar: grandes empresas emitem Substâncias toxicas, que são levados pelo vento e caem com a precipitação nos lugares mais inofensivos. Então você pode ser envenenado por cogumelos comestíveis em florestas distantes dos centros industriais. Por exemplo, em cogumelos coletados na floresta perto da vila de Vasyutino, no distrito de Sergiev Posad, na região de Moscou, o cádmio foi encontrado em uma concentração de 8 mg/kg. Para intoxicação aguda, 15-30 mg de cádmio são suficientes, e a dose única letal de cádmio, segundo estimativas da OMS, é de 350 mg. Cogumelos no ano passado região de Voronezh, que foi bastante danificada pelos incêndios, também foi encontrado um alto teor de cádmio - quase o dobro do normal: uma enorme massa de cinzas formada no local das cinzas coletadas um grande número de substâncias nocivas, incluindo cádmio.
Em alguns tipos de cogumelos comestíveis que crescem em florestas relativamente limpas, o teor de chumbo e arsênico excede em várias vezes os níveis permitidos. Assim, pesquisadores da Universidade Estadual de Moscou calcularam que é suficiente comer cerca de trezentos gramas de remo ecológico ou uma capa de chuva por uma semana para exceder a ingestão permitida de arsênico (e levando em consideração a quantidade de arsênico que entra no organismo humano). corpo com comida e água potável, - 100 gramas desses cogumelos são suficientes).
“A concentração de substâncias nocivas em cogumelos pode ser maior do que o normal, mesmo em solos não contaminados”, diz Belyakova, “imagine que um micélio absorva substâncias de uma área de várias centenas metros quadrados Isso é um alcance enorme! - e todos eles estão concentrados nos corpos de frutificação. Ou seja, o acúmulo de substâncias nocivas por fungos não está necessariamente associado a uma situação ambiental precária. Os cogumelos são capazes de perceber esses elementos do solo, onde estão contidos apenas na forma de vestígios, absorvê-los e armazená-los no corpo de frutificação. Mas quando há emissões ou algum tipo de desastre ambiental, a situação, é claro, se deteriora acentuada e significativamente: os cogumelos coletam todas as substâncias nocivas que entram no solo.
Ao mesmo tempo, é quase impossível prever quanto tempo o solo armazenará venenos em si mesmo: “O acúmulo de metais pesados no solo é um processo complexo”, continua Belyakova. “Depende de muitas coisas, principalmente se há foram chuvas, quão abundantes foram, como as águas subterrâneas fluem em um determinado local - e em uma série de outros fatores. Mas se ocorrer uma liberação, os cogumelos irão absorver e acumular substâncias perigosas enquanto permanecem no solo. Porque, embora o corpo de frutificação não viva muito, o micélio pode existir por dezenas e centenas de anos.Você não precisa viajar muito para obter cogumelos radioativos
Um quarto de século após o acidente de Chernobyl, em muitas regiões afetadas (não apenas na Rússia, mas também na Europa), os cogumelos ainda estão contaminados com radiação. De vez em quando há notícias de que a Bielorrússia exporta cogumelos radioativos para a Europa e, em 2009, o governo alemão pagou 425 mil euros aos caçadores como compensação pela carne de javali contaminada com radiação (os javalis são grandes fãs de cogumelos, por isso são especialmente sensível à contaminação por radiação). Especialistas alemães acreditam que nos próximos 50 anos a situação na lado melhor não mudará - é provável que a poluição de alguns tipos de cogumelos permaneça no mesmo nível e talvez até aumente um pouco. No entanto, não é necessário viajar tão longe para cogumelos radioativos - em algumas áreas da região de Leningrado, o conteúdo permitido de césio radioativo em cogumelos é mais que o dobro. Olga Tsvetnova e Alexey Shcheglov, que participaram da liquidação impacto ambiental Acidente de Chernobyl, eles explicam isso pelo fato de que os cogumelos são "campeões no acúmulo de césio radioativo. Em média, sua concentração nos cogumelos é mais de 20 vezes maior do que na camada mais contaminada de lixo florestal, e duas a três ordens de magnitude maior do que na madeira menos contaminada".
O principal elemento mineral que faz parte dos corpos de frutificação dos cogumelos é o potássio - um análogo químico do césio-137, de modo que os cogumelos absorvem o césio radioativo de forma especialmente ativa. Ao mesmo tempo, estrôncio-90 - outro elemento radioativo frequente - os cogumelos absorvem muito pior.
Como no caso dos metais pesados, o conteúdo de radionuclídeos nos cogumelos depende de sua espécie, propriedades do solo e regime hídrico. Cogumelos acumulam mais radiação em solos florestais altamente úmidos, e fungos formadores de micorriza fazem isso melhor (por exemplo, cogumelo polonês, suíno, amanteigado, boleto, boleto), uma vez que seu micélio está localizado na camada superior do solo, onde a concentração de radionuclídeos é máxima. Os saprófitos do solo (cogumelo guarda-chuva, puffball) acumulam menos radionuclídeos, e os cogumelos que crescem em árvores, como os cogumelos, acabam sendo os mais puros de todos. “Ao usar cogumelos coletados em florestas contaminadas com radionuclídeos e metais pesados, há uma alta probabilidade não apenas de exposição interna, mas também de aumento do impacto desses elementos no corpo humano”, explicam Tsvetnova e Shcheglov.
No entanto, embora Rospotrebnadzor chame os cogumelos selvagens de "perigo mortal", não se desespere.O que fazer se você ainda quiser cogumelos?
Ao colher cogumelos, você precisa seguir precauções simples. “Você precisa lembrar que não deve colher cogumelos ao longo das estradas, perto de aterros e fábricas”, lembra Belyakova. “Existem especialmente muitas substâncias nocivas no solo, e não importa quão bom e comestível o cogumelo coletado nesses lugares possa lhe parecer, pode causar envenenamento grave e problemas sérios com saúde. Cada pessoa tem sua própria dose. Você pode comer com alguém do mesmo prato: um vai se sentir mal, o outro não - é tudo muito individual. A "zona de exclusão" padrão é de 30 a 50 km em torno de grandes centros industriais."
De qualquer forma, o risco de envenenamento grave de um prato de cogumelos comestíveis não é muito alto, mas ainda é melhor se controlar e não abusar dos cogumelos. Além disso, você não deve se apressar para a primeira colheita de cogumelos que saiu após uma seca.
Os cogumelos coletados precisam ser fervidos, drenando o caldo idealmente 2-3 vezes - é ele quem coleta uma quantidade significativa de sais de metais pesados e até césio radioativo. " Processamento culinário reduz significativamente o conteúdo de radionuclídeos, - console Tsvetnova e Shcheglov. “Cozinhar sucessivamente por 15-45 minutos com pelo menos duas trocas de água reduz a concentração de 137Cs em cogumelos para níveis aceitáveis.”
Cogumelos - os saprótrofos se alimentam da decomposição de resíduos vegetais mortos (folhas caídas, agulhas, galhos, madeira).
Cogumelos - simbiontes recebem nutrientes não apenas do chão da floresta, mas também das raízes das espécies de árvores. Eles entram em uma forma peculiar de coabitação com as árvores, (simbiose), formam a chamada micorriza, ou raiz de cogumelo, nas raízes das árvores. Os simbiontes coabitam com certas espécies de árvores. Assim, os cogumelos de álamo crescem, em regra, sob álamos, boletos de bétula sob bétulas, carvalhos ao lado de carvalhos, etc. No entanto, um grande número de fungos micorrízicos pode viver não com um, mas com muitos espécies de árvores. Por exemplo, o boleto forma micorriza não apenas com álamo, mas também com bétula, e o fungo branco coabita com quase cinquenta árvores.
Os amantes de cogumelos querem saber em qual árvore quais cogumelos são especialmente comuns, em quais florestas quais cogumelos procurar. Cada árvore tem seu próprio assistente para sua vida verde. Um cogumelo sem árvore e uma árvore sem cogumelo não são inquilinos.
E então debaixo de que árvore?
Sob a bétula: trufa branca, cogumelo porcini, dubovik (duplo de branco), cogumelo real (mokhnach), boleto, boleto preto, russula (incluindo: verde), linha roxa, volnushka, porco fino, cogumelo de veado, Valuy e, claro, o agárico vermelho.
Sob o carvalho: cogumelo branco, dubovyk salpicado, camelina de carvalho, serralha, cogumelo de leite (pimenta, azulado), russula (rosa), serralha lisa, onda branca, porco, cogumelo de veado, violino, cogumelo satânico (semelhante ao branco), valui , agárico vermelho.
Sob o álamo: (vermelho e simples) boleto, peito (álamo tremedor, cachorro), russula, valui.
Sob o abeto: cogumelo porcini (um verdadeiro boleto-abeto branco), trufa (branco), (vermelho) camelina, boleto, boleto (preto), cogumelo real de cabelos crus, cogumelo (preto, amarelo), russula (vermelho), valuy, porco, chanterelle, agaric de mosca vermelha.
Sob o pinheiro: boleto (forte de cabeça preta), camelina (laranja), amanteigada (real), volante (verde, amarelo-marrom, castanha), russula (vermelho escuro, quebradiço), amora, linha roxa, porco, mosca vermelha agárico.
Sob o álamo: boleto (cinza), cogumelo de leite (álamo tremedor, azul).
Sob a tília antiga: carvalho, porco, cogumelo satânico.
Sob o amieiro: trufa, cogumelo porcini, spurge.
Sob a avelã: trufa, cogumelo porcini, spurge, cogumelo de leite (pimenta), valor.
Sob zimbro: trufa (branca).
À primeira vista, pode parecer que no mundo da vida selvagem, onde tudo está sujeito às leis impiedosas da luta pela existência, as formas positivas de relacionamentos interespécies são muito raras e sua ocorrência só é possível sob um conjunto único de circunstâncias. No entanto, quanto mais profundamente entendemos as leis deste mundo, mais claro fica que uma estratégia de sobrevivência baseada na cooperação mutuamente benéfica com seus vizinhos muitas vezes se mostra extremamente bem-sucedida para as espécies participantes, trazendo-lhes estabilidade e prosperidade. Portanto, a cooperação e a competição naturalmente se complementam e se equilibram, penetrando em todos os níveis de organização da matéria viva.
E, no entanto, organismos que ocupam diferentes níveis tróficos e, via de regra, evolutivamente muito distantes uns dos outros, têm as mais amplas oportunidades de cooperação. Um exemplo clássico de simbiose são os líquenes, que são organismos complexos constituídos por um fungo (heterotrófico) e algas (autotrófico). Muitas vezes, células de algas simbiontes são encontradas nos tecidos de animais: moluscos, ascídias, celenterados. Um dos acontecimentos marcantes na biologia de meados do século XX foi o desvendamento da relação entre os chamados pólipos de coral madreporosos e as algas flageladas unicelulares zooxanthellae, cuja presença confere aos tecidos dos pólipos uma coloração amarelada ou esverdeada. Como se viu, as algas absorvem dióxido de carbono e compostos de nitrogênio e fósforo, liberados durante a vida dos pólipos, ou seja, são, por assim dizer, órgãos excretores adicionais do animal, e os pólipos recebem oxigênio adicional - um produto da atividade fotossintética das algas. É a necessidade dessa união que explica o fato de que estruturas de corais poderosas são formadas apenas em condições de boa iluminação - em profundidades de até 200 metros.
As plantas, que formam a base das cadeias tróficas, precisam de nitrogênio para a vida normal, cujas reservas no solo na forma de compostos disponíveis para as plantas são geralmente muito limitadas. Há muito nitrogênio no ar, mas apenas organismos procarióticos primitivos têm a capacidade de ligar nitrogênio livre - bactérias fixadoras de nitrogênio e algas verde-azuladas. Essa circunstância está subjacente ao fato de que não apenas as leguminosas mais famosas a esse respeito, mas também cerca de 200 espécies de outros representantes de plantas superiores, incluindo samambaias e gimnospermas, têm nódulos cheios de bactérias simbióticas fixadoras de nitrogênio em suas raízes ou órgãos vegetativos acima do solo.
A simbiose com microrganismos é vital para os animais herbívoros, dos quais, paradoxalmente, apenas algumas espécies de invertebrados podem produzir independentemente o conjunto necessário de enzimas para a quebra da fibra, que forma a base das paredes celulares das plantas. Para todos os outros representantes do mundo animal (de cupins a vacas!) Essa função, em troca de um suprimento ininterrupto de substrato nutritivo e condições ideais de vida, é assumida por bactérias e protozoários que vivem neles. sistema digestivo. Pode-se apenas imaginar que caminhos indiretos a evolução do mundo animal teria seguido se essa união não tivesse surgido. No entanto, as relações simbióticas de bactérias com organismos superiores, aparentemente, têm raízes ainda mais profundas. Existe uma teoria segundo a qual algumas estruturas celulares importantes dos eucariotos (mitocôndrias, cloroplastos, flagelos, cílios) surgiram não por um longo caminho de diferenciação intracelular, mas pela introdução de bactérias nas células dos primeiros eucariotos, possuindo certas propriedades úteis, e é a ocorrência sucessiva de tais simbioses que fundamenta a evolução de todos os eucariotos sem exceção. Essa teoria, nascida em virada do XIX e XX na Rússia e chamado de "simbiogênese" (ou seja, "a origem dos organismos através da simbiose"), agora é apoiado pela maioria dos pesquisadores modernos.
A simbiose de plantas superiores com fungos é amplamente conhecida, na qual o micélio dos fungos cresce literalmente junto com as raízes da planta, formando micorrizas. Como resultado dessa união, o fungo recebe os produtos da fotossíntese e a planta recebe os produtos da decomposição de substâncias orgânicas. Para algumas plantas, a micorriza é desejável, mas não necessária e, por exemplo, as sementes de orquídeas são tão pobres em matéria orgânica que não podem germinar sem a ajuda do micélio. Extremamente grande importância adquire esta simbiose no funcionamento do ecossistema do húmido floresta tropical, permitindo que as plantas quase instantaneamente, ignorando o estágio de processamento por seus organismos decompositores de vida livre, assimilem a matéria orgânica que entra no solo, que de outra forma seria lavada pelas chuvas e perdida para as plantas.
Acontece que a simbiose de fungos é possível com animais. As formigas cortadeiras americanas Atta e Acromyrmex são mais frequentemente vistas transportando pedaços de folhas para suas despensas subterrâneas, embora as folhas não sejam de forma alguma seu alimento. Em vastas câmaras subterrâneas, equipadas com um complexo sistema de orifícios de ventilação para manter uma certa temperatura e umidade, as formigas formam pedaços soltos de massa vegetal cuidadosamente esmagada e misturada com saliva e fezes e semeiam pedaços de micélio no composto preparado. Formigas de uma casta especial, nunca deixando as masmorras, correm incansavelmente pela plantação, destruindo cogumelos "ervas daninhas" e desinfetando o micélio com saliva contendo antibióticos. Os rudimentos dos corpos frutíferos dos cogumelos fornecem plenamente às formigas adultas e suas larvas alimentos ricos em proteínas e carboidratos, e na comitiva de cada fêmea que sai do ninho há sempre uma operária carregando um pedaço de micélio - garantia da prosperidade futura da família.
Simbiose de plantas com flores com seus polinizadores, que podem ser não apenas insetos e outros invertebrados, mas também pássaros e até mamíferos ( os morcegos), são dedicados a volumes de literatura científica e popular. Este tópico é verdadeiramente inesgotável e, portanto, vamos nos concentrar apenas em um dos mais exemplos interessantes relações semelhantes, marcantes na conveniência de adaptações mútuas de plantas e animais. A inflorescência da figueira é um recipiente em forma de pêra, cuja superfície interna é pontilhada com pequenas flores indescritíveis. No topo do recipiente há um buraco coberto de escamas, por onde só podem passar pequenas vespas blastófagas, que são os únicos polinizadores da figueira. Ao contrário da maioria das plantas, a figueira tem três tipos de flores. Flores femininas com longas colunas se desenvolvem em inflorescências, que, após a maturação, se transformam em mudas suculentas - figos ou figos, preenchidos com uma massa de sementes. Flores masculinas desenvolvem-se em inflorescências caprifig menores e restantes rígidas e não comestíveis, e flores femininas com colunas curtas se desenvolvem aqui. As vespas depositam seus ovos nos óvulos dessas flores, onde suas larvas se desenvolvem. Os machos adultos eclodidos fertilizam as fêmeas de sua geração, e estas, banhadas de pólen, vão em busca de flores onde possam depositar seus ovos. Ao mesmo tempo, as vespas visitam as inflorescências com flores colunares longas, polinizando-as, mas um ovipositor muito curto não permite que as vespas coloquem ovos em seus ovários. Assim, os caprifigos não servem apenas para produzir pólen, mas também são incubadoras para o desenvolvimento de insetos polinizadores.
Tatiana Weintrob
Os russos adoram cogumelos. Devido ao alto teor de nutrientes benéficos, às vezes são equiparados à carne em termos de valor nutricional. É verdade que eles são considerados alimentos pesados: a quitina, que faz parte de suas paredes celulares, é muito mal digerida, então crianças e pessoas com má digestão não devem comê-los. Sim, e o envenenamento por cogumelos é uma coisa muito mais comum do que o envenenamento por carne. E não é só que catadores de cogumelos inexperientes confundem cogumelos comestíveis e não comestíveis.
Quanto mais quente e seco o verão, mais rumores e relatos de envenenamento por cogumelos mutantes comestíveis. No ano passado, até Rospotrebnadzor alertou os moradores da região de Saratov que "devido ao verão anormalmente quente, os cogumelos podem sofrer mutações, adquirindo propriedades incomuns, incluindo cogumelos comestíveis - causando envenenamento grave".
Eles apenas absorvem nutrientes do ambiente.
“Claro, estes não são mutantes, eram apenas emissões, e os fungos acumularam substâncias nocivas em si mesmos”, diz a micologista Galina Belyakova, vice-reitora da Faculdade de Biologia da Universidade Estadual de Moscou. “Os cogumelos são um reino especial de organismos vivos, além de características próprias, combinam signos de animais e plantas. Em seu modo de vida, assemelham-se a plantas, mas os fungos são heterótrofos, ou seja, alimentam-se de substâncias orgânicas prontas e, ao contrário das plantas, não são capazes de produzi-los eles mesmos, mas absorvem ativamente os nutrientes do meio ambiente."
De acordo com o método de nutrição, existem três principais grupos ambientais cogumelos:
1. fungos saprotróficos que se alimentam de matéria orgânica morta. Tais fungos podem viver, por exemplo, no solo ou em madeira morta;
3. Cogumelos simbiontes que formam uma aliança mutuamente benéfica com as plantas verdes (as plantas alimentam os fungos com matéria orgânica e os fungos ajudam as plantas a absorver os minerais do solo). O terceiro grupo inclui os líquens (a união de um fungo e uma alga) e as micorrizas (uma simbiose de um fungo e a raiz de uma planta superior).
Os cogumelos que coletamos são apenas uma pequena parte do organismo do cogumelo, seu corpo de frutificação. Os corpos de frutificação crescem no micélio (micélio), que é uma rede de filamentos ramificados finos. “A área ocupada pelo micélio é enorme - centenas de metros quadrados - e o fungo se alimenta de toda essa área”, diz Belyakova, “Os cogumelos que crescem no solo são saprotróficos do solo, secretam enzimas no solo e depois absorvem já nutrientes com toda a superfície do micélio. E tudo o que estava no solo é então concentrado nos corpos frutíferos desses cogumelos. Mas nem todos os cogumelos se alimentam do que está no solo, por exemplo, os cogumelos crescem nas árvores e se alimentam da decomposição madeira - portanto, o teor de substâncias nocivas nelas é sempre muito menor " .
Juntamente com os nutrientes, os fungos também absorvem metais pesados (cádmio, mercúrio, chumbo, cobre, manganês, zinco e outros), radionuclídeos, pesticidas e outras substâncias nocivas. O teor de metais pesados nos cogumelos é várias vezes maior do que no solo em que crescem. “Os metais não são inofensivos em tais concentrações e, embora possam não ser suficientes para causar envenenamento grave imediatamente, se você comer cogumelos regularmente, as consequências podem ser muito sérias”, diz o toxicologista Nikolai Garpenko, da Universidade de Nottingham.
Os metais pesados se acumulam no corpo e são muito mal excretados. A intoxicação aguda prossegue rapidamente, crônica (geralmente causada por exposição prolongada e acúmulo de substâncias nocivas) - mais lubrificado. Os sintomas de intoxicação por metais pesados podem ser gerais (náuseas e vômitos, palpitações e distúrbios de pressão, constrição ou dilatação das pupilas, letargia, sonolência ou, inversamente, excitabilidade) ou específicos para cada substância. Mas, quaisquer que sejam os sintomas, os primeiros socorros para todos os envenenamentos são padrão (então você definitivamente deve chamar um médico).
Alexey Shcheglov e Olga Tsvetnova, membros do Departamento de Radioecologia e Ecotoxicologia da Faculdade de Ciências do Solo da Universidade Estadual de Moscou, estudam há muitos anos a capacidade dos fungos de acumular substâncias nocivas. Na opinião deles, os cogumelos não apenas acumulam intensamente metais pesados, mas também têm uma afinidade específica por alguns deles. Assim, em alguns cogumelos, o mercúrio pode ser 550 vezes maior do que no substrato em que crescem. Tipos diferentes os cogumelos preferem acumular vários metais pesados: o cogumelo guarda-chuva absorve bem cádmio, porco, peito preto e capa de chuva - cobre; champignon e cogumelo porcini - mercúrio, russula acumula zinco e cobre, boleto - cádmio. Shcheglov e Tsvetnova explicam que o acúmulo de metais pesados e radionuclídeos depende de muitos fatores - de propriedades quimicas o próprio elemento características biológicas o tipo de fungo, a idade do micélio e, claro, as condições em que este fungo cresce: clima, água e composição do solo.
As substâncias tóxicas se acumulam primeiro na camada de esporos do fungo, depois no resto da tampa e depois no caule: " processos metabólicos são mais intensos nas tampas e, portanto, a concentração de macro e microelementos é maior do que nas pernas. À medida que os corpos de frutificação se desenvolvem, a intensidade do acúmulo de elementos também muda. Nos corpos de frutificação jovens, via de regra, há mais deles do que nos velhos", dizem eles.
Uma boa situação ambiental não garante nada
A intensidade do acúmulo de substâncias nocivas por fungos aumenta com a temperatura ambiente. “Em clima quente e seco, menos corpos de frutificação são formados e, consequentemente, a concentração de substâncias nocivas neles aumenta”, explica Belyakova. Além disso, em clima quente e seco, as substâncias nocivas que entraram no solo não são lavadas pela chuva, de modo que os primeiros cogumelos que aparecem após a seca são especialmente perigosos.
Os cogumelos absorvem a maior quantidade de substâncias nocivas nas cidades, nas zonas industriais, ao longo das estradas e estradas. Mas cogumelos recheados com pesticidas, herbicidas e fertilizantes podem ser encontrados em qualquer lugar: grandes empresas emitem substâncias tóxicas na atmosfera que são transportadas pelo vento e caem com precipitação nos lugares mais inofensivos. Então você pode ser envenenado por cogumelos comestíveis em florestas distantes dos centros industriais. Por exemplo, em cogumelos coletados na floresta perto da vila de Vasyutino, no distrito de Sergiev Posad, na região de Moscou, o cádmio foi encontrado em uma concentração de 8 mg/kg. Para intoxicação aguda, 15-30 mg de cádmio são suficientes, e a dose única letal de cádmio, segundo estimativas da OMS, é de 350 mg. No ano passado, nos cogumelos da região de Voronezh, que foi gravemente danificada pelos incêndios, também foi encontrado um alto teor de cádmio - quase o dobro do normal: uma enorme massa de cinzas formada no local das cinzas coletou uma grande quantidade de substâncias nocivas, incluindo cádmio.
Em alguns tipos de cogumelos comestíveis que crescem em florestas relativamente limpas, o teor de chumbo e arsênico excede em várias vezes os níveis permitidos. Assim, pesquisadores da Universidade Estadual de Moscou calcularam que é suficiente comer cerca de trezentos gramas de remo ecológico ou uma capa de chuva por uma semana para exceder a ingestão permitida de arsênico (e levando em consideração a quantidade de arsênico que entra no organismo humano). corpo com comida e água potável, 100 gramas são suficientes para esses cogumelos).
“A concentração de substâncias nocivas em cogumelos pode ser maior que o normal, mesmo em solos não contaminados”, diz Belyakova, “imagine que um micélio absorva substâncias de uma área de várias centenas de metros quadrados - esta é uma cobertura enorme! - E todos eles estão concentrados em corpos de frutificação. Então, há um acúmulo de substâncias nocivas por fungos não necessariamente associado a uma situação ambiental ruim. Os cogumelos são capazes de perceber esses elementos do solo, onde estão contidos apenas na forma de vestígios, absorvê-los e armazená-los no corpo de frutificação.Mas quando há emissões ou algum tipo de desastre ambiental, a situação, é claro, piora acentuada e significativamente: os cogumelos coletam em si todas as substâncias nocivas que entram no solo.
Ao mesmo tempo, é quase impossível prever quanto tempo o solo armazenará venenos em si mesmo: “O acúmulo de metais pesados no solo é um processo complexo”, continua Belyakova. “Depende de muitas coisas, principalmente se há foram chuvas, quão abundantes foram, como as águas subterrâneas fluem em um determinado local - e uma série de outros fatores. Mas se ocorrer uma liberação, os fungos irão absorver e acumular substâncias perigosas enquanto permanecerem no solo. Porque, embora o corpo de frutificação não vive muito, o micélio pode existir dezenas e centenas de anos.
Você não precisa viajar muito para obter cogumelos radioativos
Um quarto de século após o acidente de Chernobyl, em muitas regiões afetadas (não apenas na Rússia, mas também na Europa), os cogumelos ainda estão contaminados com radiação. De vez em quando há notícias de que a Bielorrússia exporta cogumelos radioativos para a Europa e, em 2009, o governo alemão pagou 425 mil euros aos caçadores como compensação pela carne de javali contaminada com radiação (os javalis são grandes fãs de cogumelos, por isso são especialmente sensível à contaminação por radiação). Especialistas alemães acreditam que nos próximos 50 anos a situação não mudará para melhor - a poluição de alguns tipos de cogumelos provavelmente permanecerá no mesmo nível e talvez até aumentará um pouco. No entanto, não é necessário viajar tão longe para cogumelos radioativos - em algumas áreas da região de Leningrado, o conteúdo permitido de césio radioativo em cogumelos é mais que o dobro. Olga Tsvetnova e Aleksey Shcheglov, que participaram da eliminação das consequências ambientais do acidente de Chernobyl, explicam isso pelo fato de os cogumelos serem “campeões no acúmulo de césio radioativo. Em média, sua concentração em cogumelos é mais de 20 vezes maior do que na camada mais contaminada de lixo florestal, e em duas a três ordens de magnitude maior do que na madeira menos contaminada."
O principal elemento mineral que faz parte dos corpos de frutificação dos cogumelos é o potássio - um análogo químico do césio-137, de modo que os cogumelos absorvem o césio radioativo de forma especialmente ativa. Ao mesmo tempo, estrôncio-90 - outro elemento radioativo frequente - os cogumelos absorvem muito pior.
Como no caso dos metais pesados, o conteúdo de radionuclídeos nos cogumelos depende de sua espécie, propriedades do solo e regime hídrico. Cogumelos acumulam mais radiação em solos florestais altamente úmidos e fungos formadores de micorrizas (por exemplo, cogumelo polonês, porco, manteiga, boletos, boletos) fazem isso melhor, pois seu micélio está localizado na camada superior do solo, onde a concentração de radionuclídeos é máximo. Os saprófitos do solo (cogumelo guarda-chuva, puffball) acumulam menos radionuclídeos, e os cogumelos que crescem em árvores, como os cogumelos, acabam sendo os mais puros de todos. “Ao usar cogumelos coletados em florestas contaminadas com radionuclídeos e metais pesados, há uma alta probabilidade não apenas de exposição interna, mas também de aumento do impacto desses elementos no corpo humano”, explicam Tsvetnova e Shcheglov.
No entanto, embora Rospotrebnadzor chame os cogumelos selvagens de "perigo mortal", não se desespere.
O que fazer se você ainda quiser cogumelos?
Ao colher cogumelos, você precisa seguir precauções simples. “Você precisa lembrar que não deve colher cogumelos ao longo das estradas, perto de aterros e fábricas”, lembra Belyakova. “Existem especialmente muitas substâncias nocivas no solo, e não importa quão bom e comestível o cogumelo coletado nesses lugares possa parece-lhe, pode causar intoxicações graves e graves problemas de saúde.Cada pessoa tem sua própria dose.Você pode comer com alguém do mesmo prato: um vai ficar doente, o outro não - é tudo muito individual.O padrão " zona de exclusão" é de 30-50 km em torno de grandes centros industriais.
De qualquer forma, o risco de envenenamento grave de um prato de cogumelos comestíveis não é muito alto, mas ainda é melhor se controlar e não abusar dos cogumelos. Além disso, você não deve se apressar para a primeira colheita de cogumelos que saiu após uma seca.
Os cogumelos coletados precisam ser fervidos, drenando o caldo idealmente 2-3 vezes - é ele quem coleta uma quantidade significativa de sais de metais pesados e até césio radioativo. “Cozinhar reduz significativamente o conteúdo de radionuclídeos”, consolam Tsvetnova e Shcheglov. “Cozinhar sucessivamente por 15-45 minutos com pelo menos duas trocas de água reduz a concentração de 137Cs em cogumelos para valores aceitáveis.”
