Ajánlj témát!

Miről szeretnél olvasni nálunk? Ha nem árulod el, csak találgatunk. Írjatok arról, hogy...

Kik vagyunk mi?

Az Akciós Potenciál egy agykutatással illetve más biológiai témákkal foglalkozó fiatalokból álló baráti, munkatársi közösség. Azért indítottuk a blogot, hogy az általunk űzött tudományágak új eredményeit közérthető módon, érdekesen mutassuk be az érdeklődöknek. Nem törekszünk tudományos igényű részletességre, de nem is elégszünk meg annyival, hogy "brit tudósok kimutatták..."

Utolsó kommentek

Szerzők

RSS feed

Rovatok

Címkék

creative commons

Creative Commons License
Terjeszd, használd, hivatkozd

Egyéb

Erdei WWW

A www (world wide web = világot lefedő háló) mozaikszó nem ismeretlen egyetlen internetező számára sem: egy olyan elektronikus adathálózatot jelent, amelynek pontjai kapcsolatban állnak egymással, és minden pontjáról el lehet jutni annak másik pontjába. Ennek analógjaként létezik egy erdei Wood Wide Web, amely az erdei talajban élő gombák és növények kapcsolatrendszerét jellemzi. De mégis, hogyan képzelhetjük el mindezt?


A "gomba" kifejezést sokan azonosítják a gombák termőtestével, azokkal a jópofa kalapos kis jószágokkal amelyet egy-egy erdei séta során az avarban vagy a közértben a polcokon láthatunk. A gombáknál is megfigyelhető többfajta szerveződési szint, léteznek egysejtű és fonalas gombák. Az egysejtűek értelem szerint soha, de a fonalas gombák közül sem mindegyik képez szabadszemmel is látható termőtestet. Lényegében a gomba a talajban található micéliumtömeg, azaz gombafonalak szövedéke. Ez a hálózat a földre hullott spórákból nő ki, bonyolult elágazásrendszerrel behálózza a talajt, és természetesen a növények gyökereit is.



A gombafonalak kb. kör alakban növekednek, a telep közepén a gombafonalak elöregednek, a fiatalok pedig a telep szélén tovább terjeszkednek. Ha ezekből a fiatal részekből termőtest hajt ki, kör alakú , un. "boszorkánygyűrű" jön létre.


A mikorrhizák

A mikorrhiza a gombák és a növények között kialakult kölcsönösen előnyös együttélés (szimbiózis) egyik formája. A növények - beleértve a mohákat, harasztokat, nyitvatermőket és zárvatermőket -, 80-90 %-a él mikorrhizás kapcsolatban. Azok a gombák  amelyek képesek a mikorrhiza képzésre, körülveszik a növények gyökereit és azokba különböző mértékig behatolnak.

A behatolás mértéke szerint megkülönböztetünk:
-ektomikorrhizákat, ahol a gomba egy köpenyt alkot a növény gyökere körül és a kéregsejtek közötti sejtközötti járatokba is behatol, ún. Hartig-féle hálózatot alkotva.


-endomikorrhizákat, ahol a gomba nem alkot sem köpenyt sem Hartig hálót, de a gombafonalak behatolnak a sejtközötti járatokba és magukba a sejtekbe is. Az endomikorrhizák egyik jellegzetes megjelenési formája amikor a növényi sejtekbe belépő gombafonalak megvastagodásokat (vezikulumokat) és elágazó képleteket (arbuszkulumokat) képeznek. Ezt Vezikuláris Arbuszkuláris Mikorrhizának vagy röviden VAM-nak nevezzük.


És hogy miért is ilyen előnyös ez az együttélés?

A gombának előnyös, mert heterotróf életmódot él, tehát nem fotoszintetizál, nem tudja előállítani saját szerves anyagait. Azzal hogy a növények sejtjeit körbeveszi vagy azokba behatol, közvetlenül jut hozzá a növény által előállított szerves anyagokhoz.

A növénynek előnyös, mert a gombafonalak körbeveszik a gyökereit, és a sok hajszálvékony gombafonal nagyobb felszívási felszínt biztosít a növénynek, így hatékonyabban tudja felvenni a talajból a tápanyagokat.


Több vizsgálat foglalkozik a szoros együttélés molekuláris szabályozásának kérdésével. A szimbiózis kialakulásában különböző szignálmolekuláknak van nagy szerepük. Kimutatták, hogy az Eucalyptus gyökeréből egy rutin nevű flavonoid választódik ki, amely serkenti a kompatibilis Pisolithus gomba törzsek növekedését. Ugyanakkor a gomba egy olyan triptofán származékot termel, amely a rövid gyökerek kialakulását serkenti (ramifikáció).

Ezen kívül sikerült például kimutatni, hogy vannak olyan ún. "szimbiózissal összefüggő fehérjék", amelyeknek az expressziója (termelődése) sokszorosára nőtt a gombában az együttélés során.
A gombáknak a tápanyagok felvételében is nagy szerepük van. Az régóta ismert, hogy vannak olyan gombák által termelt enzimek amelyek segítik a növény foszfor felvételét, egyes gombafajok pedig  közvetlenül aminosavak formájában juttatják be a nitrogént a gazdanövénybe.

Hogyan működik a Wood Wide Web?

Már 1885-ben leírta Franck, hogy a mikorrhizákon kívül létezik egy ún. extraradikális (gyökéren kívüli) gombafonal hálózat is, amely átszövi az egész talajt. Feltételezte, hogy ennek nagy szerepe van a facsemeték fejlődésének korai szakszában. Ezt a feltevést később igazolták: a magas növésű, jól megvilágított fáktól ezen a bonyolult gombafonal hálózaton át kész szerves anyagok vándoroltak a fejletlen vagy kicsi fákba.
Talán még ennél is érdekesebb esettanulmány az, amelyben Read leírta a nyírfa és a fenyő közti kapcsolatot:
Nyáron a lombos fából szállítódtak tápanyagok a fenyőbe, télen pedig fordítva: a tűlevelűből az akkor csupasz lombhullató fába - és mindez egy közös gombapartneren keresztül.

A fenti példákból levonható a tanulság: az erdő egy olyan szuperorganizmus amelyben a növények a csomópontok, a "web", vagyis a háló pedig maga a gomba.  A cél ebben az esetben is hasonló mint az internetnél: minden felhasználó, minél egyenlőbb esélyekkel juthasson az információhoz, illetve ez esetben a szükséges tápanyagokhoz. Van azonban egy kis különbség a két rendszer között: a wood wide web nem csak a fáknak, azaz a felhasználóknak előnyös, hanem magának a gombának, azaz a "web"-nek is.

2007.10.11. 20:58 | Ziebi | 20 komment

Címkék: mikorrhiza boszorkánygyűrű wood wide web

A bejegyzés trackback címe:

https://akciospotencial.blog.hu/api/trackback/id/tr21192876

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

SyP 2007.10.12. 11:06:31

Lenyűgözőek ezek a gombák, le is fordítottam angolból a wikipédiába a hu.wikipedia.org/wiki/Mikorrhiza szócikket. De ez a Wood-Wide Web sokkal több, egészen megváltoztatja, ahogy mondjuk egy erdőre gondol az ember. Ezek az eredmények mennyire elfogadottak? Többen igazolták már?

Ziebi 2007.10.12. 11:19:12

SyP:)Én is mindig ezt mondom, éljenek a gombák:)

Igen, eléggé elfogadottak, amint azt írtam, már a 19.században feltételezték hogy létezhet egy ilyen rendszer, de bizonyítékot úgy tudom csak a radioaktív izotópos technikák alkalmazásával találtak.
A mostani mikorrhizás cikkek már gén szinten próbálják megközelíteni a rendszert, ez persze nem egyszerű, de vannak nagyon meggyőző vizsgálatok, ha gondolod, és van rá igény, később részletesebben is leírhatok egy-egy ilyen munkát, nagyon érdekesek.:)

Kupac 2007.10.12. 12:00:57

Igen, az jo lenne, ha irnal 1-2 hivatkozast is a vegere. Izotopos vizsgalattal ki lehet mutatni, hogy anyag vandorol egyik fabol a masikba, ez nem hihetetlen. De hogy a lombos fa "taplalja" a fenyot, azaz energiat tartalmazo molekulakat juttat bele a kozos gombapartneren keresztul... ehhez bonyolultabb modszerek kellenek. Az altalad idezett cikkben ilyeneket hasznaltak?

Egyelore nem latom, hogy ez az altruista magatartas miert lenne jo a lombos fanak. Persze ugy is fel lehet fogni, hogy nincs mas valasztasa, es a gomba "donti el", hogy kinek ad, es kitol vesz el. A fak meg ra vannak kenyszerulve, mert a gomba nelkul sokkal rosszabb lenne nekik. Tetszik az otlet, jo lenne bovebben is olvasni rola.

Ziebi 2007.10.12. 12:05:21

Kupac:))
Rendben , utána nézek munka után és írok még erről:)

Ziebi 2007.10.12. 22:06:45

Kedves Kupac:)
Visszatérve a délutáni kérdésekre:
Ami a konkrét esettanulmányokat illeti, nem cikkekből ollóztam össze, hanem az egyetemi jegyzeteim anyagából. Próbáltam utánanézni a konkrét cikkeknek az adatbázisban, egyenlőre eredménytelenül. Viszont írtam annak aki az órát tartotta, hátha neki megvan a pontos forrás. Ha válaszol belinkelem ide:)
Ami az altruista magatartást illeti, én úgy gondolom, hogy itt egyszerűen arról van szó, hogy ez a rendszer kiegyenlíti úgymond az erőviszonyokat, már ami a szerves anyagokhoz való hozzájutást illeti. Az egyensúly fenntartása az egyik legfontosabb dolog minden biológiai rendszerben. Valamint ne felejtsük el: soha nem az egyén előnye a meghatárotó, sokkal inkább a közösségé amelyben él.

Megjegyzem, a gombapartner jelenléte még akkor is előnyhöz juttatja a fát, ha azon osztozni kénytelen esetleg egy másik egyeddel. A gombahálózat ugyanis olyan mértékben növeli meg a felszívási felületet, hogy sokszorosára nő az anyagfelvétel. És akkor még nem beszéltünk a többi molekuláris szintű tényezőről...
ez valóban nagyon érdekes téma, biztosan fogok még róla írni...:)

Kupac 2007.10.13. 10:29:50

"soha nem az egyén előnye a meghatárotó, sokkal inkább a közösségé amelyben él"
Én ezzel szembehelyezkedek. Szerintem csak önző egyedekből álló közösségek vannak (az önző génekkel most ne foglalkozzunk :). Egy erdő esetében ezek az egyedek csak stabil közösségben képesek életben maradni, tehát ezek az egyedek egy olyan stabil rendszert alkotnak, amiben mindeki önző. A biológiában az önzetlenség mindig látszólagos, valójában a saját gének terjesztését segíti elő pl. rokonok útján.

Két különböző fajba tartozó fa esetében kevés a közös gének száma, tehát egyiknek sem érdeke, hogy segítse a szomszédját, aki csak igen távoli rokona.

Viszont: mindkettőnek érdeke a gombával való közösködés az általad említett nagyobb felszívófelület miatt. Ezért aztán mindketten táplálják a gombát. A gombának pedig lehet, hogy az az érdeke, hogy a fák minél egészségesebbek legyenek (pl ha ekkor több cukrot kap). Ebben az esetben elképzelhető, hogy a jobb jövő reményében kisegíti a bajban levő fát, azaz azt, aki épp kevesebbet termel. Tehát a lombost télen, a fenyőt meg nyáron.

Ebben az esetben mindenki önző, és a rendszer mégis muxik. Hát nem csodálatos? :) Én is próbáltam keresni, de egyelőre nem jártam sikerrel.

Csilla 2007.10.13. 16:34:02

Nagyon jók a képek! :) Teljesen más hatású így a szöveg!

SirMook · http://akciospotencial.blog.hu/ 2007.10.14. 01:53:56

Én azt hiszem, hogy a darwini evolúciós elméletnek már csak az alapjait tarthatjuk meg. Általában nem az egyedi organizmusok szintjén működik a természetes szelekció, de néha igen. Néha meg a gének szintjén, néha meg egyértelműen csoportszinten, néha pedig életközösség szinten. És sokszor, amikor több faj közötti kapcsolat van, egyáltalán nem olyan egyértelműen eldönthető, hogy mi önzés és mi önfeláldozás. Altruisták-e azok a baktériumok, amelyek feladták önálló szaporodásukat, és az eukarióta sejtek erőműveivé váltak?
Ami szerintem fontos, hogy ne vigyük át az emberi közösségekre és kapcsolatokra jellemző viszonyokat egy az egyben az összes különböző szerveződési szintre, mert úgy nincs, vagy nem ugyanaz az értelmük.

Ziebi 2007.10.14. 08:30:52

Kedves Kupac:)

Lám milyen csodás a tudomány hogy ilyen sokféleképpen közelíthetjük meg ugyanazt a problémát!:)
Én azt gondolom hogy gyárthatunk elméleteket és bizonyíthatjuk azokat különböző szinteken (egyed, csoport, közösség) , azt soha nem felejthetjük ki a számításból, hogy minden egyed együtt él a környezetével, így a többi egyeddel is. Éppen ezért gyakorlatilag nem választhatjuk el attól az evolúciós "céljait" sem.
Amúgy tetszik a gondolatod, csak én kicsit másképp gondolom:)

Ziebi 2007.10.14. 08:31:44

Csilla, köszönöm, igyekeztem:)

Kupac 2007.10.14. 10:02:07

SirMook: Az önzőgént nem akartam belekeverni a dologba. Szerintem az evolúció _csak_ alapszinten (azaz génszinten) működik. Viszont néha _látszólag_ működik magasabb szinteken is (egyed, közösség, biom, bioszféra... :) De ezeket mindig vissza kell tudnunk vezetni alacsonyabb szintekre. Nem tudom például elképzelni, hogy egy fa beáldozná a szaporodási sikerét egy másik fáért, mert úgy jobb lesz a közösség fajeloszlása, és ha 10 év múlva jön egy természeti csapás, akkor az erdő majd jobban kiheveri. Ha nem származik ebből _közvetlen_ szaporodási előnye, akkor nem fog áldozatot hozni. Ha meg mégis, akkor majd kihal :)

"Altruisták-e azok a baktériumok, amelyek feladták önálló szaporodásukat, és az eukarióta sejtek erőműveivé váltak?"
Egyértelműen nem. A saját érdekük kívánta ezt így, és lám, ma mennyire elterjedtek! Nagyon szoros szimbiózisról van szó, aminek köze sincs az altruizmushoz.

Az utolsó mondatoddal egyetértek. A baj az, hogy nehéz közérthető nyelven írni ezekről a dolgokról, márpedig ezen a blogon ez a cél, ha jól sejtem.

SirMook · http://akciospotencial.blog.hu/ 2007.10.14. 11:13:20

Kupac: Ha egy "önző" fa túlnőve és kiszorítva a többi fajtát az egész erdőt megváltoztatja, és az az erdőrész kevésbé bír ki egy természeti csapást, akkor ameddig nem történik meg ez a csapás az "önző fának áll a zászló", vagyis további teret nyerhet. Viszont az első természeti csapás után olyan erdőrészek maradnak majd meg, amiben ő nem volt, mert azok az erdőrészek erősebbek, ellenállóbbak. Így a természeti csapásnak való ellenállás képessége lesz a természetes szelekció választási pontja és az erdőrész szintjén fog válogatni. Ez most egy végletes példa, nyilván az önző fából is maradna ami azután megint teret nyerne a következő szelekcióig (ha nem így lenne, akkor ilyen önző fa nem is lenne már).
Természetesen, ha mindent a gének oldaláról nézünk, akkor továbbra is mondhatjuk azt, hogy azok az "altruistább fás" erdő fáinak a génjei "hosszabb távon gondolkodtak" vagy hogy ezek a gének más túlélési stratégiát választottak.
Én azért nem hiszem, hogy minden a gének szintjén dől el, mert a genotípus/fenotípus között nincs egy egyszerű megfeleltethetőség. Nem is lehet, mert az egyedek felépüléséhez és működéséhez szükséges információnak csak az egyik része - ha nagyon fontos is - származik a genomból.
Egy másik, önzéssel és szelekcióval kapcsolatban rendkívül izgalmas kérdés a destabilizált ökoszisztémák kérdése. Tegyük fel, hogy van egy faj amely talál egy megfelelő ökológiai niche-t egy számára új ökoszisztémában (az ökoszisztéma szempontjából pedig ez egy új bevándorló faj). Ez a faj viszont nem kompatibilis a rendszerrel, elszedi az endemikus fajoktól a forrásokat, felborítja az ökoszisztéma anyagáramlását és kialakult viszonyait, effektíve megváltoztatja a hozzáférhető ökológiai niche-ket. Az ökoszisztéma ezzel tulajdonképpen "megsemmisül", benne a benvándorló önző fajjal is (hacsak nem alkalmazkodott gyorsan). Ha a bevándorló lény elég gyorsan képes megváltozni, akkor mindez nem lesz számára probléma és elméletileg lehetséges egy ökoszisztéma-romboló-bevándorló lényt elképzelni amelyik kihasználja az új helyet ahol megjelent és elég gyorsan képes alkalmazkodni ahhoz, hogy új helyet találjon illetve a lerombolt rendszerben is tovább létezzen. Ismerős? A Homo sapiens pont ilyen, de nem a génjei szintjén alkalmazkodik :I

Csilla 2007.10.16. 09:18:47

Arról van adat, hogy a gombák hány százaléka él mikorrhizás kapcsolatban?

SyP 2007.10.17. 18:56:18

Szia Csilla! A gombáknak elenyészően kicsi része (bár az endomikorrhizák esetében az egész Glomeromycota gombatörzs) mikorrhiza-gomba. Ha úgy teszed föl a kérdést, hogy a szövetes növények hány százaléka él mikorrhizás kapcsolatban, akkor 80 és 95%* közé teszik az arányt (bár persze a fajok még csak kis százalékát tudták megvizsgálni), tehát inkább a kivétel, ha egy-egy növény nem "gombászik".

*: Kirk, P.M., P.F. Cannon, J.C. David & J. Stalpers 2001. Ainsworth and Bisby’s Dictionary of the Fungi. 9th ed. CAB International, Wallingford, UK

Ziebi 2007.10.17. 21:08:01

SyP:megelőztél:)

Annyival egészíteném ki a dolgot, hogy a Glomales rend (vagy Glomeromycota törzs, ahogy tetszik) a ma élő szárazföldi növények szinte minden rendszertani csoportjával képez szimbiózist, endomikorrhizás kapcsolatot.
Az ektomikorrhizák a gombapartner tekintetében jóval nagyobb diverzitásúak, kb 7-8 ezerre becsülik az ektomikorrhizát képző gombafajok számát, viszont esetükben jóval szűkebb a szimbiózisbanrészt vevő növénypartnerek köre.

Csilla 2007.10.24. 16:48:24

Köszönöm a válaszokat! :)

A legújabb cikket nem tudom megnyitni, tudtok erről valamit?

psychenova · http://akciospotencial.blog.hu 2007.10.25. 12:36:38

Nálam nem volt gond a megnyitással, pedig több gépen is próbáltam. Lehet, hogy a blog.hu szakadozott egy kicsit. Szokott.

freemind 2007.11.16. 13:28:20

Hahó.

én valami olyasmit gondolok, hogy az sem biztos, hogy beszélhetünk én-ön tudatról, tehát az ön-én feláldozás sem biztos, hogy értelmet nyer egy adott faj tudatossági szintjén.
Nemde?

Tehát, amíg nem tudjuk, hogy ezek fajok, közösségek egyedei mit tudnak magukról és természetesen a környezetükről, a feltételezéseink eléggé instabil állapotban vannak.

Innen nehéz ebben az irányban tovább haladni.
De merre lehet?

Hát, talán a tudat adhat újabb előrevivő kérdéseket. Például abban, hogy számunkra is változik a világ képe - ahogy Kepes erről remek könyvet készített még a 80-as években. Ebben a képben pl nekünk, akik valamilyen formában hozzáférünk a világképalkotás olyan alkotóelemeihez, amelyek "megfogható" lényekhez kapcsolódnak, és nem mondjuk kvantumokhoz:), tehát nekünk, már egészen más dinamikájú egy általános természet kép is.
Nomármost, nyílvánvaló az is, hogy a szemünk az egyik legtökéletesebb szervünk - pardon, az emberi képalkotást isteníteném inkább.
Szóval, ahogy ez változik, szerintem mi is egy változási folyamat részei vagyunk, és a csodálatos újrafelfedezés más, mint mondjuk a csipa kitörlése a szemünkből. Inkább olyan megközelítése a mondjuk a gombáknak, mint amilyet Timothy Leary képviselt és környezete, valamint számos törzs vallott, és vall a gombákról.Mit gondoltok?

gaul 2008.01.20. 01:01:47

Akárhányszor olvasom ezt a cikket, tetszik. Viszont nem hiszem, h bárki komolyan elhinné. nem a tényeket, hanem mintha szándékosság lenne mögötte- sugalljátok: fenyő nekem ekkor, én neki akkor. halt! igaz, meg sem lep, ha igy lenne.

Ziebi 2008.01.20. 06:36:22

Kedves gaul:)

Oszinten szolva akkor most nem tudom eldonteni hogy valoban tetszett-e a cikk. :)
Azt hiszem eleg sokan elhiszik azt a szallitgatos dolgot, hiszen kiserletekkel bizonyitottak, nekem ennyi elsore eleg is.Persze van meg mit kutatni, de azt ugye senki nem gondolja komolyan hogy kitalalok valamit es csak ugy irok belole egy posztot? Az mar egy masik blog temaja...:)