Бесхлорофилльная тисмия

14 января 2019

Thismia thaithongiana

Это мохнатое создание, похожее на недовольного совенка, — цветок тисмии Thismia thaithongiana, эндемика горы Дой Хуа Мот (Doi Hua Mot), расположенной на западе Таиланда в районе Умпанг (Umphang District) провинции Так.

Размер цветка тисмии

Размер цветка Thismia thaithongiana в сравнении с монетой достоинством 1 бат (диаметр 20 мм). Фото с сайта novataxa.blogspot.com

Тисмии (род Thismia), или волшебные фонарики (fairy lanterns), как их иногда называют в англоязычной литературе, необычны не только своим видом, но и образом жизни. Большую часть жизненного цикла эти растения проводят под землей, становясь заметными лишь во время цветения, которое совпадает с сезоном дождей в сентябре-октябре. В клетках тисмий нет хлорофилла, который необходим для фотосинтеза органических соединений, поэтому питательные вещества они получают за счет грибов (каких именно — неизвестно), получивших их до этого от других растений. Такие растения называют микогетеротрофами. Их типичный биотоп — густые влажные леса, в которых на земле много опавших листьев, а нижние ярусы слишком затенены для автотрофного роста, обусловленного фотосинтезом. Но тисмия Thismia thaithongiana растет в сухом месте на известковом субстрате, что нехарактерно для бесхлорофилльных растений.

Thismia thaithongiana местообитания и цветки

Thismia thaithongiana. А, B — среда обитания: лес из деревьев семейства диптерокарповые на известняках горы Дои Хуа Мот (Doi Hua Mot), Таиланд. С — растения в естественной среде обитания. D — растения с подземными стеблями. E — незрелый цветок. F — вид на цветок сверху, G, H — сбоку; видно, что чашелистики наверху срослись в подобие митры. I — продольный разрез цветка, внутри цветка вверху видны тычинки, внизу — пестик. Изображение из статьи: S. Chantanaorrapint, S. Suddee, 2018. Thismia thaithongiana (Dioscoreaceae: Thismieae), a new species of mycoheterotroph from an unusual habitat

Растения из рода Thismia обитают в тропических и субтропических лесах Центральной и Южной Америки, Юго-Восточной Азии, Японии, Австралии и Новой Зеландии. Род насчитывает 72 вида, шесть из которых описаны только в прошлом году, в том числе и Thismia thaithongiana с верхнего фото. А в 2017 году на Борнео переоткрыли вид T. neptunis, которую не видели с 1866 года; на сегодняшний день их осталось меньше пятидесяти экземпляров.

Цветки разных тисмий

Цветки некоторых видов тисмий с Борнео. A — T.  neptunis. Фото из статьи M. Sochor et al., 2018. Rediscovery of Thismia neptunis (Thismiaceae) after 151 years. B — T. viridistriata. Фото из статьи M. Sochor et al., 2018. New insights into variation, evolution and taxonomy of fairy lanterns (Thismia, Thismiaceae) with four new species from Borneo. С — T. kelabitiana. Фото с сайта novataxa.blogspot.com

В растительном мире не только тисмии могут питаться за счет грибов. К микогетеротрофам в общей сложности относят порядка четырехсот видов из разных семейств цветковых растений, например некоторые виды орхидей и растения подсемейства подъельниковых семейства вересковые (Ericaceae), а также печеночные мхи рода Cryptothallus. Среди них встречаются и совсем маленькие растения, меньше 1–2 см, как тисмии, и растения, достигающие нескольких десятков сантиметров в высоту, как пузатки (Gastrodia) из семейства орхидные и сциафилы из семейства триурисовые (см.: Сциафила без хлорофилла).

Пузатка

Пузатка высокая, или гастродия высокая (Gastrodia elata): побеги с корневищами. Фото с сайта molbiol.ru

У бесхлорофильных растений в различной степени редуцированы вегетативные органы. Подземная часть представлена укороченными корнями или корневищем, иногда клубнями. Именно в корневую систему обычно встраиваются гифы грибов для передачи органических соединений, в первую очередь углеводов. Листья отсутствуют или уменьшены до широко расположенных ахлорофилльных чешуек на оси соцветия. Сосудистая ткань тоже максимально упрощена. Семян много, но они очень мелкие, с малым количеством питательных веществ, поэтому прорастание микогетеротрофов в природе, видимо, зависит от заражения грибами. Причем нередко наблюдается видоспецифичность, когда растение взаимодействует только с определенными видами грибов.

Среди орхидей встречаются и частичные микогетеротрофы, способные к фотосинтезу: для них грибы выступают в роли дополнительного источника углеводов или только на определенном этапе жизненного цикла. Среди голосеменных микогетеротрофы не встречаются, несмотря на то, что для этой группы характерно образование микоризы — мутуалистических (взаимовыгодных) ассоциаций с грибами. При этом гриб, встраиваясь в корневую систему автотрофа, получает от него углеводы. В свою очередь, он помогает растению добывать из субстрата фосфор, азот и другие минералы, уменьшает содержание тяжелых металлов в почве и оказывает другие «услуги», улучшающие адаптацию растения. Какую выгоду от симбиоза с микогетеротрофами получают грибов, и есть ли эта выгода, пока не ясно.

Фото с сайта novataxa.blogspot.com.

Алёна Шурпицкая

http://elementy.ru/kartinka_dnya/797/Beskhlorofillnaya_tismiya

Рубрики: Грибные новости страны и мира

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *