Simbioză în lumea plantelor. Bacteriile, ciupercile, algele și protozoarele au multe în comun, ceea ce este o altă dovadă a evoluției.Care alge intră în simbioză cu ciupercile

Regatul vegetal. Alge

Alge - locuitorii apei. Ei trăiesc în iazuri cu apă roșie, apă sărată, și sunt cei care trăiesc pe scoarța copacilor.

Alge:

- unicelular (chlamydomonas, chlorella)

- pluricelular (ulotrix, spirogyra).

Grupul de alge conține departamente: Verde, Maro, Roșu. Algele sunt producătoare de materie organică primară. Algele mențin nivelul de oxigen din atmosferă. Din alge se obțin multe substanțe chimice necesare oamenilor:

– alginați;

- pământ de diatomee;

– varecul este folosit ca hrană, porfirul este o adevărată delicatesă;

- alga unicelulară - chlorella a fost folosită ca obiect de laborator în cercetările spațiale.

O persoană folosește alge în gospodărie, le mănâncă.

Pe lângă beneficii, algele pot provoca unele daune, de exemplu, atunci când reziduurile se descompun într-un iaz, se acumulează un număr mare de bacterii aerobe, ceea ce duce la o epuizare bruscă a oxigenului în apă. Ca urmare, începe moartea tuturor celorlalte organisme ale rezervorului.

Regatul vegetal. Lichenii

Lichenii sunt plante neobișnuite. Nu au frunze și tulpini clar definite, se așează cu ajutorul sporilor. Secretul lichenului - „planta sfinx”, așa cum a numit-o K. A. Timiryazev, - oamenii de știință nu au putut dezvălui mult timp. În sfârșit, s-a putut stabili că lichenii nu sunt deloc organisme independente, ci... o combinație de ciupercă cu alge! Având un efect benefic unul asupra celuilalt, aceste două plante s-au unit atât de complet încât s-a obținut un fel de organism. Un fapt atât de izbitor, unii oameni de știință chiar au refuzat să creadă. Dar îndoielile lor s-au încheiat când au reușit să realizeze o „sinteză artificială” de lichen din ciupercile și algele sale constitutive.

Beneficiul pe care ciuperca îl primește în urma conviețuirii cu algele este evident. Algele se hrănesc pe ea însăși și cohabitanții ei cu substanțe organice, pe care le sintetizează cu ajutorul luminii solare dătătoare de viață din dioxidul de carbon absorbit din aer sau apă.

Ciupercile oferă algelor săruri minerale. În plus, pătrunzând în locurile de creștere cu hife și alge împletite, îi ajută să rămână pe suprafața solidă a solului, scoarței copacilor, stâncilor, îi protejează de frig și secetă. De aceea lichenii sunt atât de tenace, încât suportă atât de ușor atât căldura obositoare, cât și înghețul.

O astfel de coabitare a diferitelor organisme, bazată pe beneficiul reciproc, se găsește adesea în natură. Se numește simbioză.

Lichenii sunt variați în aspectși colorare. Sunt stufoase, cu frunze și cruste.

Corpul lichenului - talul - este un singur organism format dintr-o ciupercă și o alge care trăiesc în simbioză. Ventuzele apar uneori pe filamentele fungice, care patrund in celulele algelor.

Lichenii absorb umezeala pe întreaga suprafață a corpului, în principal umiditatea din ploaie, rouă și ceață. Acest lucru le permite să se așeze pe roci goale, sterpe, pe suprafața sticlei, pe acoperișuri, în deșerturi, oriunde este lumină. Fără lumină, fotosinteza în celulele de alge nu are loc și lichenul moare.

Reproducerea vegetativă (bucăți de talus sau grupuri de celule fungice și de alge). Este posibil ca ciuperca simbiotică să se reproducă independent prin spori.

Licheni - indicatori de puritate a aerului, hrană pentru căprioare, materii prime pentru industria chimică, unele pot fi consumate.

Regatul vegetal. mușchi

Mușchii au apărut pentru prima dată pe Pământ în urmă cu peste 350 de milioane de ani - mult mai devreme decât dinozaurii. Ele aparțin grupului de așa-numitele briofite, care include și hepatitele și antocerotele mai puțin familiare.

Acestea sunt, de regulă, plante subdimensionate, de nu mai mult de câțiva centimetri înălțime, care se târăsc de-a lungul solului. Marea majoritate a mușchilor nu au țesuturi speciale care transportă nutrienți și apă dintr-o parte a plantei în alta. Nu au rădăcini, tulpini și frunze adevărate. Deci, „rădăcinile” mușchiului sunt destinate doar să-l țină într-un singur loc. Apa și substanțele nutritive sunt absorbite de întreaga suprafață a plantei. Mușchii nu au flori sau semințe. În schimb, mici cutii purtătoare de spori pe tulpini lungi și subțiri, așa-numitele sporogonie, apar de obicei în vârful plantei. Plantele cresc din spori, în care se formează celule sexuale feminine și masculine - ouă și spermatozoizi. Ouăle fertilizate, la rândul lor, dau naștere unei noi generații de plante care formează spori. Ciclul include astfel alternanța generației sexuale și asexuate (gametofit și sporofit).

plante perene, subdimensionat, corp - talus acoperit cu frunze verzi inguste, fara radacini. Ele sunt adaptate să trăiască în locuri umede și sunt atașate de excrescențe subțiri, asemănătoare unui fir, ale tulpinii - rizoizi. Hrana este clorofila. Absorbția apei este realizată de întreaga suprafață a corpului.

Nutriție autotrofă - Clorofila se găsește în cloroplastele celulelor verzi.

Se reproduc asexuat - spori și sexuale - fuziunea gameților masculin și feminin. Generația sexuală - gametofitul, tulpina cu frunze care formează celulele sexuale (gameții) este mai pronunțată decât cea asexuată - sporofitul, pe care se formează sporii.

Există o alternanță de generații. Una dintre generații din toate plantele prevalează întotdeauna asupra celeilalte. Această generație se numește dominantă. Mușchii sunt singurele plante terestre în care gametofitul domină sporofitul.

Părțile muritoare ale mușchilor formează turba. Mlaștinile și pădurile, unde cresc mușchi, servesc ca acumulatori de umiditate și afectează regimul apei din teritoriu.



simbioza - coabitare pe termen lung a două sau mai multe organisme tipuri diferite plante sau animale atunci când relația lor între ele este foarte strânsă și, de obicei, reciproc avantajoasă. Simbioza oferă acestor organisme cea mai bună nutriție. Datorită simbiozei, organismelor le este mai ușor să depășească efectele adverse ale mediului.

În țările tropicale, se găsește o plantă foarte interesantă - myrmecodia. Aceasta este o plantă furnică. Trăiește pe ramurile sau trunchiurile altor plante. Partea inferioară a tulpinii sale este foarte extinsă și arată ca un bec mare. Întregul bec este pătruns de canale care comunică între ele. Furnicile trăiesc în ele. Aceste canale apar în timpul dezvoltării unei tulpini îngroșate și nu sunt roade de furnici. În consecință, furnicile primesc o locuință gata făcută de la plantă. Dar furnicile care trăiesc în el beneficiază și plantei. Cert este că la tropice există furnici tăietoare de frunze. Ele fac multe daune plantelor. Furnicile dintr-o specie diferită se stabilesc în mirmecodie, care sunt în dușmănie cu furnicile tăietoare de frunze. Oaspeții myrmecodia nu permit tăietorii de frunze să ajungă la vârf și nu îi lasă să-i mănânce frunzele fragede. Astfel, planta oferă animalului un cămin, iar animalul protejează planta de dușmanii săi. Pe lângă mirmecodia, multe alte plante cresc la tropice, care sunt în comun cu furnicile.

O plantă de furnicar - mirmecodie: 1 - două plante așezate pe aceeași ramură a unui copac; 2 - secțiune a tulpinii mirmecodiilor.

Există și forme mai apropiate de simbioză a plantelor și animalelor. Aceasta este, de exemplu, simbioza algelor unicelulare cu amebe, floarea soarelui, ciliați și alte protozoare. Aceste animale unicelulare sunt locuite de alge verzi, cum ar fi zoochlorella. Multă vreme, corpurile verzi din celulele protozoarelor au fost considerate organele, adică părți permanente ale animalului unicelular însuși, și abia în 1871 binecunoscutul botanist rus L. S. Tsenkovsky a stabilit că aici are loc coabitarea diferitelor protozoare. Ulterior, acest fenomen a fost numit simbioză.

Zoochlorella, care trăiește în corpul celei mai simple amibe animale, este mai bine protejată de influențele externe negative. Corpul amibei este transparent, astfel încât procesul de fotosinteză se desfășoară în mod normal în alge. Animalul primește din alge produse solubile ale fotosintezei (în principal carbohidrați - zahăr) și se hrănește cu ei. În plus, în timpul fotosintezei, alga eliberează oxigen, iar animalul îl folosește pentru respirație. La rândul său, animalul furnizează algelor compușii azotați necesari hrănirii sale. Beneficiul reciproc pentru animale și plante din simbioză este evident.

Algele din corpul animalelor: 1 - amiba, a - algele zoochlorella, b - nucleul amibei, c - vacuola contractilă de amiba; 2 - rizomi paulinella, a - miez de rizomi, b - alge verzi, c - rizomi pseudopodi.

Nu doar cele mai simple animale unicelulare, ci și unele multicelulare s-au adaptat la simbioza cu algele. Algele se găsesc în celulele hidrelor, bureților, viermilor, echinodermelor și moluștelor. Pentru unele animale, simbioza cu algele a devenit atât de necesară încât lor un organism nu se poate dezvolta normal dacă nu există alge în celulele sale.

Mai sus - simbioză în viața plantelor inferioare. Licheni: 1 - cladonie; 2 - parmelia; 3 - xayatoria; 4 - lanțuri și celule sferice de alge, vizibile la microscop într-o secțiune de tali a diverșilor licheni. Mai jos - plante din familia orhideelor: 1 - orhidee tropicale epifite cu rădăcini aeriene (a) și panglici (b); 2 - orhidee terestră temperată - papuc de doamnă.

Simbioza este deosebit de interesantă atunci când ambii participanți sunt plante. Poate cel mai frapant exemplu de simbioză a două organisme vegetale este un lichen. Lichenul este perceput de toată lumea ca un singur organism. De fapt, constă dintr-o ciupercă și alge. Se bazează pe împletirea hifelor (fire) ale ciupercii. Pe suprafața lichenului, aceste hife sunt strâns întrepătrunse, iar algele cuibăresc printre hife într-un strat liber sub suprafață. Cel mai adesea, acestea sunt alge verzi unicelulare. Mai puțin frecvente sunt lichenii cu alge multicelulare albastre-verzi. Celulele de alge sunt împletite cu hife fungice. Uneori, pe hife se formează ventuze, care pătrund în celulele algelor. Coabitarea este benefică atât pentru ciupercă, cât și pentru alge. Ciuperca dă algelor apă cu săruri minerale dizolvate și primește din alge compuși organici produși de aceasta în procesul de fotosinteză, în principal carbohidrați.

Simbioza ajută atât de bine lichenii în lupta pentru existență încât sunt capabili să se așeze pe soluri nisipoase, pe roci goale, sterpe, pe sticlă, pe tablă, adică acolo unde nu poate exista nicio altă plantă. Există licheni în nordul îndepărtat, în munții înalți, în deșerturi - dacă ar fi fost lumină: fără lumină, algele din lichen nu pot absorbi dioxidul de carbon și mor. Ciuperca și algele sunt atât de strâns legate în lichen, încât sunt atât de mult un singur organism încât se reproduc cel mai adesea împreună.

Multă vreme, lichenii au fost luați pentru o plantă obișnuită și atribuiți mușchilor. Celulele verzi din lichen au fost confundate cu boabele de clorofilă ale plantei verzi. Abia în 1867 o astfel de viziune a fost zguduită de studiile oamenilor de știință ruși A. S. Famintsyn și O. V. Baranetsky. Ei au reușit să izoleze celulele verzi din lichenul xantoria și au stabilit că nu numai că pot trăi în afara corpului lichenului, ci și se pot reproduce prin diviziune și spori. Prin urmare, celulele lichen verzi sunt alge independente.

Toată lumea știe, de exemplu, că hribii ar trebui căutați acolo unde cresc aspeni, hribii - în pădurile de mesteacăn. Se pare că ciupercile cu șapcă cresc lângă anumiți copaci dintr-un motiv. Acele „ciuperci” pe care le culegem în pădure sunt doar corpurile lor roditoare. Însuși corpul ciupercii - miceliu sau miceliu - trăiește sub pământ și este o hife filamentoase care pătrund în sol (vezi articolul „Ciuperci”). De la suprafața solului, se întind până la vârfurile rădăcinilor copacilor. La microscop, puteți vedea cum hifele, ca pâsla, împletesc vârful rădăcinii. Simbioza ciupercii cu rădăcinile plantelor superioare se numește micorize(tradus din greacă - „rădăcină de ciupercă”).

Marea majoritate a copacilor din latitudinile noastre și o mulțime de plante erbacee (inclusiv grâu) formează micorize cu ciuperci. Oamenii de știință au descoperit că creșterea normală a multor copaci este imposibilă fără participarea ciupercii, deși există copaci care se pot dezvolta fără ei, cum ar fi mesteacănul, teiul. Simbioza unei ciuperci cu o plantă superioară a existat încă din zorii florei terestre. Primele plante superioare - psilotaceae - aveau deja organe subterane strâns asociate cu hifele fungice. Cel mai adesea, ciuperca împletește doar rădăcina cu hifele sale și formează o teacă, așa cum ar fi, țesutul exterior al rădăcinii. Mai puțin frecvente sunt formele de simbioză, atunci când ciuperca se instalează în celulele rădăcinilor. Această simbioză este deosebit de pronunțată la orhidee, care nu se pot dezvolta deloc fără participarea ciupercii.

Se poate presupune că ciuperca folosește carbohidrații (zahărul) secretați de rădăcini pentru alimentația sa, iar planta superioară primește de la ciupercă produsele de descompunere a substanțelor organice azotate din sol. Rădăcina copacului în sine nu poate primi aceste produse. De asemenea, se presupune că ciupercile produc substanțe asemănătoare vitaminelor care sporesc creșterea plantelor superioare. În plus, nu există nicio îndoială că învelișul de ciupercă, învăluind rădăcina copacului și având numeroase ramuri în sol, mărește foarte mult suprafața sistemului radicular care absoarbe apa, ceea ce este foarte important în viața plantei.

Simbioza unei ciuperci și a unei plante superioare ar trebui luată în considerare în multe măsuri practice. Deci, de exemplu, atunci când cultivați o pădure, când așezați centuri de protecție, este imperativ să „infectați” solul cu ciuperci care intră în simbioză cu specia de arbori care este plantată.

De mare importanță practică este simbioza bacteriilor asimilatoare de azot cu plantele superioare din familia leguminoaselor (fasole, mazăre, fasole, lucernă și multe altele). Îngroșările apar de obicei pe rădăcinile unei plante leguminoase - noduli, în celulele cărora există bacterii care îmbogățesc planta și apoi solul cu azot (vezi articolul „Cum este aranjată și se hrănește o plantă verde”).

DEFINIȚI PROBLEMA LECȚIEI

Antoshka: Pe scoarța copacilor și a pietrelor, am văzut plante sub formă de plăci subțiri mototolite și tubuli gri ramificați. Biolog: Acestea nu sunt plante, ci licheni - un grup special de organisme vii. Ele se aseamănă mai mult cu un întreg ecosistem decât cu un singur organism.

Formulați întrebările pe care trebuie să le adresați biologului pentru a-i înțelege cuvintele. Comparați cu versiunea autorului (p. 171).

Prin ce se deosebesc lichenii de plante și ciuperci?

ȚINE minte CE ȘTIM

Ce este simbioza? (§ 13)

Simbioza este o coabitare reciproc avantajoasă a organismelor din diferite specii.

Ce este un ecosistem? (§2)

Ecosistemul este unitate natura neînsuflețităși organisme vii de diverse „profesii”.

Ce exemple de simbioză ați studiat deja? (§ 13, 17)

Simbioza bacteriilor nodulare cu plantele leguminoase; vaci cu bacterii în stomac; ciuperci cu copaci și ierburi.

REZOLVA PROBLEMA, DESCOPERĂ NOI CUNOAȘTE

Găsiți răspunsuri la întrebările din text:

1) De ce lichenii nu pot fi numiți plante?

2) Care sunt diferențele dintre acest grup și alte organisme?

Lichenii sunt o simbioză între o ciupercă și o alge. Prin urmare, lichenul nu este doar un organism separat, ci și un întreg „ecosistem” în miniatură care poate trăi independent.

Lichenii diferă semnificativ de alte grupuri de organisme, inclusiv ciuperci și alge libere, prin biologia lor specială: metode de reproducere, creștere lentă, atitudine față de conditii de mediu si etc.

Lichenii trăiesc adesea în locuri în care alte plante terestre nu pot supraviețui.

Faceți o ghicire despre ceea ce se spune în textul cu acest titlu. Care este motivul acestei caracteristici a lichenilor?

Textul explică care este avantajul lichenilor în supraviețuirea în condiții nefavorabile pentru alte organisme.

Într-un organism lichen, atât algele producătoare, cât și ciupercile consumatoare sunt deja prezente. Prin urmare, lichenul nu este doar un organism separat, ci și un întreg „ecosistem” în miniatură care poate trăi independent. Odată cu simbioza ciupercii și algelor, este posibil să se populeze locuri în care nu sunt viabile unul fără celălalt.

Pentru a vă verifica presupunerea, citiți textul, dialogând cu autorul: B - adresați-i autorului textului o întrebare; O - prezice răspunsul; P - verifică-te pe text. După ce ați citit textul, trageți o concluzie asupra problemei lecției.

Ce fel de „profesiuni” și de ce? Oh, încearcă să-ți amintești.

Într-un organism lichen, atât algele producătoare, cât și ciupercile consumatoare sunt deja prezente.

Numai prin eforturi comune pot susține circulația substanțelor.

Concluzie: Simbioza ciupercilor și algelor din lichen le permite să supraviețuiască în condiții nefavorabile pentru alte organisme.

Ce proprietăți ar trebui să aibă suprafața superioară a unui lichen?

Suprafața superioară a lichenului trebuie să fie densă și netedă.

APLICĂM NOI CUNOAȘTE

1. Ce sunt lichenii?

Lichenii nu sunt plante, ci o simbioză între ciuperci și alge.

2. Ce grupe de licheni cunoașteți?

1. Licheni de solzi - pelicule subtiri Culori diferite care aderă strâns de suprafaţa pe care trăiesc.

2. Licheni cu frunze sub formă de plăci, în locuri presate strâns pe pământ și în locuri care se extind din acesta.

3. Licheni stufoase sub formă de pâlnii, tubuli ramificați, panglici ramificate și mănunchiuri.

3. De ce se pot stabili lichenii în locurile cele mai uscate?

Lichenul este saturat cu umiditate după ploaie sau rouă.

4. Cum se ajută o ciupercă și o algă, care coexistă într-un lichen?

Într-un lichen, ciuperca acoperă alga și reține umiditatea pentru aceasta, iar alga furnizează ciuperca materie organică.

5. De ce lichenii sunt considerați un grup separat de organisme vii și nu un ecosistem de alge și ciuperci care coexistă?

Ciuperca și algele din lichen interacționează foarte strâns unele cu altele.

Speciile de ciuperci care alcătuiesc un lichen nu există deloc în natură fără alge, motiv pentru care lichenii nu pot fi un ecosistem de alge și ciuperci care trăiesc împreună.

6. Imaginează-ți o biosferă în care cresc doar licheni. Cu ce ​​probleme s-ar confrunta locuitorii săi? Rugați unul dintre voi să sugereze idei, iar celălalt să evalueze. Apoi schimbați sarcinile.

Una dintre problemele cu care s-ar confrunta singură o biosferă de licheni este acumularea de produse de descompunere a acestor organisme din cauza absenței descompozitorilor. Circulația substanțelor s-ar opri, planeta s-ar transforma într-o haldă de licheni morți.

O altă problemă ar putea fi epuizarea rezervelor de dioxid de carbon din atmosferă. Datorită procesului de fotosinteză care are loc în alge, oxigenul ar fi acumulat activ. Desigur, este parțial utilizat în respirația algelor și ciupercilor licheni, dar acest volum poate să nu fie suficient pentru a menține echilibrul de oxigen și dioxid de carbon.

7. De ce nu există licheni sub formă de copac înalt?

Lichenii cresc foarte lent: într-un an cresc cu câțiva milimetri, iar unii cu fracțiuni de milimetru.

CERCETAREA MEA BIOLOGICĂ

Umeziți lichenul foliez sau fructos. Examinați partea de sol a unei folii sau partea interioară a unui tufiș la microscop. Luați în considerare partea de sus. Luați în considerare o secțiune a unui lichen. Încercați să găsiți celule de alge și hife fungice. Desenați-le.

Primul succes în acest domeniu îi aparține E. Toma, care în 1939 în Elveția a obținut din mico- și fotobionți lichenul cladonia krynochkovidny cu corpuri fructifere clar distinse. Spre deosebire de cercetătorii anteriori, Thomas a efectuat sinteza în condiții sterile, ceea ce inspiră încredere în rezultatul său. Din păcate, încercările lui de a repeta sinteza în alte 800 de experimente au eșuat.

Obiectul de cercetare preferat al lui V. Akhmadzhyan, care i-a adus faima mondială în domeniul sintezei lichenilor, este cladonia scoicilor. Acest lichen este larg răspândit în America de Nordși a primit numele comun „soldații britanici”: corpurile sale fructifere de un roșu strălucitor seamănă cu adevărat cu uniformele stacojii ale soldaților englezi din timpul războiului coloniilor nord-americane.

Aglomerări mici dintr-un micobiont izolat al cladoniei de pieptene au fost amestecate cu un fotobiont izolat din același lichen. Amestecul a fost plasat pe plăci înguste de mică impregnate cu o soluție nutritivă minerală și fixate în baloane închise. În interiorul baloanelor au fost menținute condiții strict controlate de umiditate, temperatură și iluminare. O condiție importantă a experimentului a fost cantitatea minimă de nutrienți din mediu.

Cum s-au comportat partenerii licheni în imediata apropiere unul de altul? Celulele de alge au produs o substanță specială care a „lipit” hifele fungice de ele, iar hifele au început imediat să se înfășoare în mod activ în jurul celulelor verzi. Grupuri de celule de alge au fost ținute împreună prin ramificarea hifelor în solzi primare. Următorul pas a fost dezvoltarea în continuare a hifelor îngroșate peste solzi și eliberarea lor de material extracelular și, ca urmare, formarea stratului crustal superior. Chiar și mai târziu, stratul de alge și miezul s-au diferențiat, la fel ca în talul unui lichen natural. Aceste experimente au fost repetate de multe ori în laboratorul lui Akhmadzhyan și de fiecare dată au dus la apariția unui talus de lichen primar.

S-ar părea că unul dintre principalele mistere ale lichenului a fost rezolvat: cum se formează din părțile sale constitutive. Dar din experimente ulterioare s-a dovedit că totul nu este atât de simplu.

Ciuperca izolată din cladonia pieptene a fost plasată lângă algele altor licheni. Printre aceștia s-au numărat fotobionți verzi și albastru-verzi izolați de la 13 specii de licheni, precum și alge cu viață liberă care nu se găsesc în simbioza lichenilor. S-a dovedit că hifele fungice fac „primii pași de cunoaștere” în același mod, adică împletesc toate algele și chiar ... simple bile de sticlă cu un diametru 10-15 um! Dar următoarele etape de „lichenizare” al algelor au avut loc în moduri diferite, în funcție de partenerul algelor.

Ulterior, în același laborator, au sintetizat un alt lichen, Usnei bristly, și au remarcat aceleași tendințe. Hifele micobiontului cu succes egal au început să împletească nu numai celulele propriilor alge (simbirtice), ci și trebuxia remarcabilă, caracteristică, după cum știm deja, altor specii de licheni. Dar dacă algele proprii, native, păreau sănătoase și verzi între filamentele fungice, iar talul însuși, după cinci luni, semăna cu somnul, atunci algele extraterestre înconjurate de micobiont erau palide, galben-verzui, iar talul nu avea un structură filamentoasă caracteristică acestui lichen.

Se efectuează experimente privind sinteza lichenilor și. la Universitatea din Tel Aviv sub îndrumarea Prof. M. Galun. Acest cercetător a sintetizat Xanthoria muralis prin plasarea mico- și fotobionții acestei plante unul lângă altul pe agar. Timp de opt până la douăsprezece luni, simbioții au trăit unul lângă altul. În acest timp s-au dezvoltat lobi de licheni galben-portocalii pal de 2-5 mm în diametru. S-au format și apotecii cu dispute. Adevărat, în structura lor anatomică, lobii lichenului artificial nu erau identici cu lobii celui natural.

Toate organismele vii de pe planetă sunt împărțite în regate. Prezența unui nucleu a fost luată ca bază pentru clasificare. Există un regn de procariote care nu au nucleu. Acestea includ bacterii și alge albastre-verzi (cianoea). Regatul eucariot include acele organisme care au un nucleu: ciuperci, plante și animale. În ciuda faptului că bacteriile, ciupercile, plantele (alge și superioare), animalele constituie regate separate, există trăsături comune între ele.

Bacteriile și cianura sunt clasificate ca procariote. Principalele lor diferențe sunt:

• absența unui nucleu clar definit;
• lipsa organelelor membranare;
• prezența mezosomilor (proeminențe deosebite ale membranei în mijlocul celulei);
• ribozomi mici comparativ cu eucariotele;
• bacteriile au un singur cromozom, cianobacteriile au mai mulți cromozomi care sunt localizați în citoplasmă;
• absența nucleolilor;
• fără mitocondrii;
• peretele celular în bacterii este format din mureină, iar în cianura din celuloză;
• flagelii au structură simplă și diametru mic;
• nu există proces sexual, reproducerea are loc prin diviziune.

În condiții nefavorabile, multe microorganisme formează spori care pot rămâne ani de zile în așteptarea condițiilor potrivite pentru viață și dezvoltare. Plantele și ciupercile produc spori, dar au nevoie de ei pentru a se reproduce. Există microbi care mănâncă ca plantele și sunt autotrofe, iar unii mănâncă ca animalele și sunt heterotrofe. Spre deosebire de alte organisme vii, a căror viață fără prezența oxigenului este imposibilă, există microorganisme care sunt capabile să trăiască într-un mediu anaerob, iar oxigenul, dimpotrivă, le dăunează.

Bacteriile sunt cele mai abundente creaturi de pe planetă, iar cele mai multe dintre ele sunt încă neexplorate.

regnul vegetal

Clasificarea se bazează pe diferența lor principală - aceasta este nutriția autotrofă. Sunt capabili să transforme substanțele anorganice în substanțe organice. Pentru a face acest lucru, au nevoie de energie solară. Acest lucru este valabil și pentru cianobacteriile. Datorită plantelor și cianobacteriilor, aerul de pe planetă este îmbogățit cu oxigen, care este atât de necesar pentru alte organisme vii. Plantele sunt o sursă de hrană pentru multe alte organisme. Ele sunt împărțite în două subregate: alge și superioare. Algele nu au rădăcini, tulpini și frunze, spre deosebire de formele superioare.

Un loc separat este ocupat de algele primitive (pirofite), în care nu există histone în celulele din cromozomi, în structura lor sunt aproape de nucleoidul bacteriilor. Peretele celular al unor alge este format din chitină, ca la animale și ciuperci. Algele roșii diferă de alte specii prin faptul că celulele lor nu au flageli. Există diferențe în caracteristicile structurale și procesele biochimice.

regnul ciupercilor

Multă vreme, oamenii de știință s-au certat dacă să izoleze sau nu ciupercile într-un regat separat. Ca urmare a unor lungi dispute, acestea au fost totuși evidențiate separat, deoarece au multe în comun atât cu plantele, cât și cu animalele.

Modul lor de nutriție este același cu cel al animalelor - heterotrofice. La fel ca animalele, le lipsesc plastide și au chitină în peretele celular. Ca rezultat al proceselor metabolice, se formează uree. Ciupercile, ca și plantele, absorb nutrienți prin absorbtie. Sunt imobili și au același model de creștere ca și plantele.

Unele ciuperci se reproduc asexuat ca bacteriile, altele ca plantele se reproduc vegetativ, iar altele ca animalele se reproduc sexual. Mulți dintre ei, la fel ca microbii, procesează organisme vii moarte, jucând astfel rolul de „ordine”. Multe dintre ele sunt benefice și sunt folosite în producerea de antibiotice, hormoni, vitamine.

În funcție de modul în care consumă materia organică, acestea sunt împărțite în trei tipuri:

Lichenii

Mulți oameni de știință insistă asupra izolării lichenilor într-un regat separat. Există mai multe motive pentru aceasta. Pot fi simbioți:

• ciuperci și alge;
• bacterii fungice și alge.

În aparență, ele sunt împărțite în trei grupuri:

• corticale (care cresc pe pietre și cresc ferm împreună cu suprafața);
• cu frunze (atașat la suprafață cu un picior);
• stufoasă (atașată de sol, copaci, arbuști sub formă de tufișuri).

Corpul unui lichen se numește talus, care diferă ca mărime, culoare, formă și structură în diferite specii. Talul poate fi de la câțiva centimetri până la un metru.

Lichenii cresc foarte lent, dar durata de viață poate fi de la sute la mii de ani.

Rezultatul simbiozei este un singur organism. Mai mult, hifele fungice sunt strâns legate cu celulele de alge. Astfel, într-un lichen, doi complet diferite organisme structura si modul de alimentatie. Ciupercile care alcătuiesc simbioza cu algele nu apar separat în natură, dar tipurile de alge implicate în simbioză pot fi găsite și ca un organism viu separat.

Lichenii au un mod unic de hrănire: ciupercile absorb mineralele dizolvate, iar cianobacteriile formează materie organică și participă la procesul de fotosinteză. Lichenii se pot reproduce atât prin spori, cât și prin diviziunea talului.

Sensibilitatea lichenilor la poluare mediu inconjurator le face indicatori de puritate. Multe specii sunt folosite pentru hrana animalelor și în scopuri medicinale.

Regatul animalelor

Regnul animal este împărțit în două subreguri: protozoare și multicelular. În ciuda faptului că protozoarele sunt formate dintr-o singură celulă, precum bacteriile, ele au toate caracteristicile animalelor. Există specii de protozoare care se hrănesc autotrof la lumină, iar în lipsa acesteia trec la heterotrofe. Protozoarele se pot reproduce atât asexuat, prin diviziune celulară, cât și sexual, prin conjugare.

Ceea ce au în comun animalele și plantele este metabolismul și structura celulară. Principala diferență este modul de a mânca. Animalele sunt heterotrofe, adică se hrănesc cu compuși organici gata preparati și nu sunt capabile să sintetizeze substanțe anorganice. Majoritatea sunt mobile.

Structura mai complexă a celulei eucariote sugerează că au primit aceste îmbunătățiri ca urmare a evoluției. Și existența simultană pe pământ atât a procariotelor, cât și a eucariotelor sugerează că procesele biologice sunt caracteristice tuturor formelor de viață. Toate organismele vii trăiesc în interacțiune completă între ele, iar dispariția a cel puțin uneia dintre specii ar duce la consecințe ireversibile. Există un loc pe planetă pentru toate tipurile de lanț ecologic.