На каком основании такие растения паразиты как раффлезия заразиха
Обновлено: 04.07.2024
Выберите один правильный ответ. 1. Одноклеточные организмы объединены в царство: 1-грибов, 2-бактерий, 3-растений, 4-животных. 2. Оформленное ядро отсутствует в клетке: 1-грибов, 2-растений, 3-бактерий, 4-животных 3.
Впячивания внутренней мембраны - кристы - находятся в 1) митохондрии 2) хлоропласте 3) эндоплазматической сети 4) лизосоме
Какие функции в клетке выполняет цитоплазма? а) обеспечивает взаимодействие ядра и органоидов; б) придает клетке форму; в) обеспечивает взаимодействие ядра и органоидов; г) защищает содержимое клетки от воздействия среды.
При каких условиях относительные частоты генов в популяции не будут изменяться из поколения в поколение?
Наталья ВАСИЛЕНКО, биолог (г. Новороссийск, пос. Верхнебаканский).
Петров крест чешуйчатый. Видоизменённые листья в виде плотно прилегающих чешуек дали видовое название этому растению.
У омелы цилиндрический ветвистый стебель с кожистыми листьями. Ягоды сначала имеют зелёную окраску, а после созревания белеют.
Семя омелы часто попадает на ветку в клейкой слизистой капсуле, которая не только удерживает его на коре дерева, но и создаёт идеальные условия для прорастания.
Молодой бесхлорофилльный стебель заразихи выносит на поверхность почвы зачаточные листья и бутоны будущих цветков.
Необыкновенное растение — раффлезия Арнольда. У раффлезии нет корней и зелёных листьев, где шёл бы процесс фотосинтеза. Всё нужное для своего развития она получает, паразитируя на повреждённых корнях и стеблях лиан из рода циссус.
Первая ступень. Паразит почти не виден
Считают, что приспособление к паразитическому образу жизни шло ступенчато.
Марьянник дубравный не одинок в своих притязаниях. Некоторые другие известные нам луговые цветы, например погремок, мытник, при благоприятных условиях тоже не упускают возможности добыть себе дополнительное питание, отнимая его у соседей. Вред, приносимый такими растениями-паразитами, не очень велик. Каких-либо признаков угнетения растений-хозяев, как правило, не наблюдается.
На второй ступени паразитические признаки у растений выражены более ярко.
Внешне они сохраняют все атрибуты цветкового растения, содержат хлорофилл в клетках и могут самостоятельно вырабатывать питательные вещества, но воду и минеральные вещества получают исключительно от растения-хозяина. Такова омела белая (Viscum album) — полупаразитическое растение из семейства ремнецветных.
Омела известна человеку с давних пор. Если бы нам довелось перенестись в далёкое прошлое — в начало нашей эры — и оказаться в одной из священных кельтских дубрав, мы могли бы стать свидетелями таинственных обрядов, связанных с поклонением омеле.
Кельты считали, что ветки омелы охраняют их дома от злых сил, из листьев этого растения они готовили волшебный напиток. До сих пор в Англии и во Франции под Рождество можно увидеть над дверями домов веточку омелы.
В нашей стране омела белая встречается на юге, юго-западе европейской части и на Кавказе. Шаровидные её кусты достигают 1 м в диаметре и живут до 40 лет. Они особенно хорошо заметны на деревьях в зимнее время года, когда растения-хозяева стоят без листьев. Чаще всего омела поселяется на деревьях лиственных пород: тополь, ива, яблоня, груша, боярышник, липа, клён, берёза, вяз. Реже её можно встретить на дубе, грецком орехе, грабе, белой акации. Другая раса этого растения предпочитает хвойные деревья: пихту, сосну, можжевельник и лиственницу.
Омела — двудомное, реже однодомное растение. Её цветки, очень мелкие и невзрачные, опыляются насекомыми или ветром. Цветение наступает в марте—апреле, а плоды созревают к сентябрю. Плод — сочная ложная ягода до 1 см в диаметре с одним-двумя семенами, окружёнными клейкой массой. Сначала ягоды имеют зелёную окраску, затем становятся белыми (отсюда и название вида). Для человека они несъедобны, но птицы с удовольствием склёвывают спелые ягоды, способствуя распространению растения.
Семена, пройдя через пищеварительный тракт птиц, сохраняют всхожесть и остаются клейкими. Но, упав вместе с птичьим помётом на землю, они погибают, а прилипшие к ветке дерева имеют шанс прорасти. И этот шанс тем больше, чем ближе расположена ветка к периферии кроны: здесь много солнечного света, который является необходимым условием для прорастания.
Но, пожалуй, самый оригинальный представитель этого рода обитает в Индии. Это омела ожереловая, паразитирующая на омеле восточной, которая в свою очередь растёт на дереве-хозяине.
Паразитируя на деревьях, омела может ослаблять их и даже вызывать суховершинность, а может прожить несколько десятков лет, не причиняя значительного вреда растению-хозяину. В мировой практике даже известен опыт выращивания омелы в качестве декоративного растения на соснах.
Третья ступень. Потаённица из подземелья
Растения-паразиты третьей ступени теряют способность к самостоятельному питанию. Они ещё имеют стебель с листьями (хотя и видоизменёнными), но уже лишены хлорофилла, поэтому полностью получают пищу от хозяина. К числу таких растений относятся заразиха и петров крест.
Незваный гость вскоре был определён, сфотографирован и удалён из горшка. И тут заразиха удивила ещё раз: оказалось, что значительная часть растения-паразита скрывается в почве. Стебель заразихи своим расширенным основанием, напоминающим по форме ногу слона, буквально прирастает к корням комнатного растения.
Заразиха (Orobanche) — родовое название растения. В семействе заразиховых — около 150 видов, произрастающих в умеренных и субтропических поясах. В нашей стране эти растения встречаются преимущественно в южных районах.
Для питания заразихи, так же как и марьянники, используют гаустории. Внедрение гаусториев в ткани будущего кормильца происходит в результате воздействия специальных ферментов, разрушающих их клетки. Часть корня ниже соединения отмирает, и создаётся впечатление, что тело паразита и есть естественное продолжение корневой системы хозяина.
Заразихи наносят серьёзный ущерб сельскому хозяйству. Бороться с ними очень трудно. Самый верный способ — выводить сорта культурных растений, устойчивые к этому виду паразитов.
Не менее коварен петров крест (Lathraea) — род многолетних длиннокорневищных растений семейства норичниковых. В мире известно 5—7 видов этого растения, распространённых преимущественно в умеренном поясе Евразии. В нашей стране встречается лишь один вид — петров крест чешуйчатый, или обыкновенный (Lathraea squamaria).
Подобно заразихе, петров крест не содержит в тканях хлорофилла, поэтому получает питательные вещества от растения-хозяина. В роли хозяина чаще всего выступает орешник, но петров крест может паразитировать и на корнях других широколиственных деревьев — липы, ясеня, ольхи, тополя. Поэтому и встретить его легче всего в тенистых широколиственных и елово-широколиственных лесах и кустарниках в европейской части и на Кавказе.
Но даже зная места обитания, найти петров крест нелегко. Бóльшую часть года растение ведёт скрытый образ жизни, и обнаружить его можно лишь при перекапывании почвы. Растение в это время имеет вид длинного разветвлённого корневища, может уходить глубоко под землю и занимать внушительные пространства. Вес взрослого экземпляра достигает порой нескольких десятков килограммов. На конце корневища — округлое расширение, охватывающее корень орешника. От корневища отходит множество корней, заканчивающихся присосками. Толстые белые корневища петрова креста примечательны тем, что вся их поверхность густо покрыта видоизменёнными листьями, напоминающими маленькие мясистые ковшики. Они плотно прилегают друг к другу и придают растению своеобразный вид. Отсюда его видовое название — чешуйчатый. Настоящих листьев у этого растения нет. А название рода — петров крест — становится понятно, если взглянуть на крестообразное ветвление корневищ.
Петров крест загадал биологам не одну загадку. Больше всего споров было вокруг строения его листьев-чешуй. Растение обвиняли даже в хищничестве и причисляли к насекомоядным, поскольку внутри его листьев есть полости, образованные завёрнутыми вниз краями и покрытые изнутри желёзками, чем-то напоминающими желёзки насекомоядных растений-хищников. Нередко в этих полостях находят остатки погибших насекомых. Однако, как выяснили, эти желёзки необходимы растению для выделения большого количества воды, которая нужна для поддержания высокой концентрации сока в клетках. Именно благодаря этому питательные вещества из клеток хозяина перекачиваются в корневища паразита.
Подземное существование петрова креста продолжается в течение десяти месяцев. И только весной побеги этого растения на несколько недель показываются на поверхности земли, да и то лишь с одной целью — отцвести и дать семена. Насекомых-опылителей, в особенности шмелей, цветки привлекают тонким ароматом. Опыляются они пыльцой, принесённой с других цветков, успевших распуститься раньше.
Если шмелей мало и часть цветков осталась неопылённой, к моменту их отцветания тычинки вырастают настолько, что пыльники заметно выступают за край венчика. Теперь уже ветер переносит созревшую пыльцу на молодые цветки с пестиками, готовыми её принять. В нижней же части побега цветки могут так никогда и не выйти из почвы и остаться нераскрывшимися, в них происходит самоопыление.
Цветение этого растения продолжается недолго. На месте цветков вскоре образуются небольшие плоды-коробочки, вскрывающиеся двумя створками.
Один плодоносящий побег может приносить в год до 50 тысяч мелких чёрных семян, напоминающих семена мака. Созревают и осыпаются они очень быстро. Сразу после этого надземные побеги отмирают. А семена рассеивает ветер, может разносить их и вода. Те же, что образовались в подземных коробочках, останутся рядом с материнским растением. Но из всех семян лишь немногие дают жизнь новым растениям, основная же их масса погибает. Правда, размножается петров крест не только семенами, но и вегетативным путём, разрастаясь в почве корневищами.
Прорастание семян происходит так же, как у заразихи, — под воздействием ферментативных веществ, выделяемых растением-хозяином.
Густой завесой суеверий окутан петров крест. По древним поверьям, это растение обладает магическими свойствами для защиты от тёмных сил. Его использовали при поиске заговорённого клада, зашивали в ладанки вместе с чабрецом, чтобы уберечься от злых духов. На Руси считалось, что петров крест приносит удачу. А какими яркими эпитетами наградил его народ! Скрытый чешуйчатник, потаённица, царь-трава.
Четвёртая ступень. Царица Суматры
На четвёртой ступени царствует чудо-цветок раффлезии. Его открыли в 1818 году сэр Томас Стэмфорд Раффлз и доктор Джозеф Арнольд.
Семейство раффлезиевых насчитывает 12 видов, произрастающих на полуострове Салака, островах Суматра, Ява, Калимантан, а также на островах Филиппинского архипелага. Раффлезия Арнольда (Rafflesia arnoldii) встречается только на Суматре. Все мы помним её из школьного курса ботаники. Её гигантский цветок имеет почти метровый диаметр. Вес такого цветка достигает 5 кг. Мясо-красный цвет и запах гнили привлекают к нему насекомых-падальщиков, которые и обеспечивают перекрёстное опыление. У раффлезии нет ни корней, ни стеблей. Короткая толстая цветоножка сидит прямо на корнях лианы циссуса, которые тянутся по поверхности почвы. Бутоны и цветы раффлезии можно было бы принять за цветение циссуса, но цветки никогда не распускаются на корнях. А где же само растение?
Сам же организм раффлезии существует лишь в виде тончайшей прослойки клеток, располагающейся среди внутренних тканей хозяина. Естественно, нет у раффлезии и хлорофилла. Тяжи чуждых лиане клеток, похожие на грибной мицелий, высасывают из циссуса питательные вещества. В конце концов корни лианы отмирают, и растение погибает. Но к этому времени в мясистых плодах раффлезии уже вызревает огромное количество семян. Попав на корни растения-хозяина, они образуют проростки, которые проникают под кору и дают начало клеточным тяжам.
В мире растений есть и другие проявления паразитизма. Основная масса паразитов встречается среди грибов и бактерий. Но совсем неизвестны паразитические формы мхов, папоротникообразных и голосеменных.
Растения-паразиты занимают важное место в сложившихся экосистемах и поддерживают хрупкое видовое равновесие в природе, оставаясь при этом достаточно уязвимыми, требующими охраны и дальнейшего изучения.
Читайте в любое время
Необыкновенное растение — раффлезия Арнольда. У раффлезии нет корней и зелёных листьев, где шёл бы процесс фотосинтеза. Всё нужное для своего развития она получает, паразитируя на повреждённых корнях и стеблях лиан из рода циссус. Цветок раффлезии — пять мясистых лепестков красного цвета с белыми наростами вроде бородавок. Распускается он прямо на земле всего на 3—4 дня. Фото Александра Алякринского.
Природа ничего зря не создаёт — эта фраза невольно вспоминается при виде фотографии огромного цветка раффлезии. Как и среди животных есть паразиты, так и среди людей хватает живущих за счёт труда других. Казалось, что в растительной мире такого не наблюдается, но и здесь не обошлось без нахлебников: науке известно более четырёх тысяч растений-паразитов.
Растения-паразиты — группа растений, которые получают питательные вещества из тканей других растений. Как правило, у них отсутствуют стебли и листья, вследствие чего фотосинтез не происходит.
Среди этих растений известная нам омела из семейства Санталовых. Правда, причисляется она к подгруппе полупаразитов. Поселяется омела на деревьях, издали похожа на громадное птичье гнездо. Фотосинтез у неё частично происходит, но основное питание она получает от деревьев.
К роду Вьюнковых относится злостный сорняк-паразит — европейская повилика. Огородникам она хорошо знакома: тонкие, жёлтые или оранжевые нити-стебли, достигающие полутора метров в длину, обвивают стебли растений, не оставляя им шанса на спасение. Это агрессивное растение наносит ущерб посевам зернобобовых, кормовых и технических культур, овощам, ягодникам и кустарникам.
В семействе Заразиховых есть интересное растение — Петров крест, известное под именами царь-трава, чешуйник, потаённица. Произрастает оно в умеренном поясе Евразии. У нас наиболее распространён Петров крест обыкновенный, или чешуйчатый, обычно он поселяется на корнях орешника, черёмухи, ольхи, липы, бука.
Основная часть этого растения представляет собой мощное корневище, от него отрастают тонкие корни, которые, соприкасаясь с корнями растения-хозяина, образуют присоски. Этими присосками Петров крест накрепко прикрепляется к корням кормильца. Корневище растёт в разные стороны, образуя крестовидные соединения, что и дало повод назвать растение Петров крест.
Первые десять лет растение развивается под землёй. Повзрослев, царь-трава в апреле-мае выпускает толстые стебли, покрытые чешуйками. Они поднимаются над землёй на 15−30 см. На стеблях раскрываются розовые или красные цветки, плотно прижатые друг к друг. Цветки содержат ароматный нектар, привлекающий опылителей — пчёл и шмелей. После созревания семян наземная жизнь растения завершается.
Царь-трава ядовита. В давние времена считалось, что она помогает в борьбе с демонскими силами, её брали в дорогу, чтобы защититься от всяческой нечисти. Растение используют в народной медицине при заболевании почек, печени, при водянке и отёчности, также применяют в качестве противоопухолевого средства.
В 1818 году во время экспедиции на остров Суматра было открыто уникальное растение-паразит, у которого цветки достигают в диаметре метра и весят до десяти килограммов. Первое описание этого растения сделали руководитель экспедиции Стемфорд Раффлз и ботаник Джозеф Арнольд. В их честь найденное растение получило название Раффлезия Арнольда.
Раффлезия Арнольда произрастает в тропических лесах полуострова Малакка, на островах Ява, Калимантан, Суматра и на Филиппинах. Поселяется на лианах семейства Виноградовых. Возможно, природа создала это паразитирующее растение для того, чтобы регулировать численность лиан, угнетающих деревья.
У раффлезии отсутствуют органы, ответственные за фотосинтез. Все необходимые для жизни питательные вещества этот паразит получает из тканей растения-хозяина через корни-присоски.
Тело раффлезии распространяется по лиане в виде клеточных тяжей, напоминающих грибные нити. Бутоны, похожие на кочан капусты, выходят наружу сквозь разрывы тканей растения-хозяина, обычно на корнях — тогда цветок распускается на земле. Околоцветник — чашечковидный, состоит из пяти мясистых, до 3 см толщиной, блинообразных лепестков, сросшихся внизу в трубку. Цветовая палитра лепестков напоминает кусок гниющего мяса с прожилками и хрящами. Этот эффект усиливается, когда у цветка появляется характерный запах, привлекающий опылителя — лесную муху. За это сходство растение называют трупной лилией.
Развивается раффлезия медленно: около трёх лет проходит, пока появится бутон, а от момента его появления до раскрытия цветка проходит ещё 9−18 месяцев. Живёт же цветок всего 2−4 дня, после чего разлагается и превращается в бесформенную чёрную массу.
Плод раффлезии похож на ягоду, созревает в течение семи месяцев. Чтобы расселиться, растению требуется помощь крупных животных, которые раздавливают плод и переносят семена.
Раффлезия (Rafflesia) — паразитическое растение с самыми крупными в мире цветами, но полностью лишенное листьев, стебля и корней. Происхождение и родственные связи раффлезии долго оставались загадочными. Генетический анализ показал, что раффлезия относится к семейству молочайных (Euphorbiaceae), хотя ничто в строении паразита не говорило о таком родстве. На ранних этапах эволюции раффлезии произошло рекордно быстрое увеличение цветка, который у ее предков был примерно в 80 раз мельче.
Эти особенности раффлезии поставили ботаников в сложное положение: в их распоряжении практически не оказалось морфологических признаков, на основе которых удивительный цветок можно было бы отнести к той или иной группе двудольных растений. Единственный сохранившийся орган — цветок — у раффлезии настолько сильно гипертрофирован, видоизменен и специализирован (приспособлен к весьма специфическому способу опыления), что на его основе уверенно определить место раффлезии в системе растительного мира оказалось невозможно.
Чтобы уточнить таксономическое положение раффлезии, группа американских ботаников и молекулярных биологов провела более широкомасштабное исследование, в котором использовались последовательности пяти митохондриальных и одного пластидного гена 111 видов растений, представляющих все семейства порядка Malpighiales; для 40 видов были получены также последовательности двух ядерных генов (все нуклеотидные последовательности — свыше 400 страниц печатного текста — приведены в Дополнительных материалах к статье, Pdf, 3,12 Мб).
Филогенетическая реконструкция, построенная на основе этих данных, показала, что раффлезиевые входят в состав семейства молочайных (Euphorbiacea). Авторы подчеркивают, что ни одна из черт строения раффлезиевых не указывала на такое родство. Более того, почти у всех молочайных цветы очень мелкие. Полученные результаты заставляют признать, что на ранних этапах эволюции раффлезиевых увеличение цветка шло поистине рекордными темпами. По оценке авторов, диаметр цветка вырос в 80 раз за промежуток времени, не превышающий 46 млн лет.
Статья американских ботаников служит яркой иллюстрацией того, как молекулярная филогенетика в последние десятилетия неуклонно вытесняет и замещает классические методы биологической систематики, основанные на морфологических признаках.
Источник: Charles C. Davis, Maribeth Latvis, Daniel L. Nickrent, Kenneth J. Wurdack, David A. Baum. Floral Gigantism in Rafflesiaceae // Science. 2007. V. 315. P. 1812.
Читайте также: