Если более или менее дружественно объединить гриб и водоросль (или цианобактерию), получится лишайник. Если гриб и дерево – получится экзогенная микориза. Если грибы внедрить внутрь травянистых растений – эндогенная микориза. При этом ведущую роль во всех случаях будут играть грибы. Для водорослей или цианобактерий речь идет скорее о рабовладении, чем о симбиозе. В двух остальных случаях сосуществование гриба и растения реально более или менее взаимовыгодно, поскольку партнеры обмениваются подарками и друг без друга не живут, или живут очень плохо. Но есть в природе еще один тип союза, который можно назвать антилишайником – это союз грибов и орхидей.
Все орхидеи – облигатные микотрофы. Их семена лишены питательных веществ и без партнера-гриба не прорастают. Грибы поставляют орхидеям воду и минеральные соли, не получая взамен ничего (раньше считалось, что орхидеи делятся с грибами сахарами, но современными исследованиями это пока не подтверждено).

Некоторые орхидеи обнаглели до такой степени, что лишились хлорофилла и перешли к полному паразитированию на грибе-симбионте (наша гнездовка, например). Другие пошли еще дальше – они поработили симбиотрофные грибы и, дождавшись момента, когда часть захваченной грибницы образует с деревом микоризу, начинают откачивать из «своего» участка питательные вещества, эксплуатируя еще и дерево. В случае орхидей грибы реально принимают подчиненное положение, начиная играть роль водорослей и цианобактерий в составе лишайника. Иногда случается так (это хорошо заметно в культуре семян орхидей), что гриб восстает, оказывается сильнее семечка орхидеи и убивает его, но чаще все идет по антигрибному сценарию. Орхидея контролирует гриб на протяжении всей своей жизни, поскольку стоить зазеваться – и гриб моментально вырвется из-под контроля и ответит поработителю трахеомикозом.
Здесь я хочу рассказать об одной из наших орхидей, которой удалось справиться не абы с каким грибом, а с самим осенним опенком – могучим паразитом, грозой всех деревьев и кустарников (и даже многих трав), самым большим организмом на планете. Это гастродия высокая (Gastrodia elata), она же пузатка. Пузатки («картофельные орхидеи») – почвенные безлистные микотрофы с мясистыми прямыми стеблями и небольшими цветками с узкими чашелистиками и лепестками. Около 90 видов рода Gastrodia распространены в Азии, Австралии, Новой Зеландии, Центральной Африке и некоторых островах Индийского и Тихого океанов. К нам заходит всего один вид, и по югу Приморья проходит его северная граница.
Высокая пузатка избавилась от таких пережитков растительного мира, как фотосинтез, и все проблемы биосинтеза решает за счет осеннего опенка (Armillaria mellea s. l.), которого перевела в статус раба-симбионта.

Кому интересно – вот описание растения
До наступления периода цветения весь жизненный цикл растения протекает под землей и обеспечивается осенним опенком. «Микориза» развивается только в сформировавшемся клубне после окончания его роста в длину (в корневищах цветущих растений гриб не обнаруживается; растущий годичный прирост как у взрослых, так и у молодых растений тоже остается свободным от гриба). Под воздействием управляющей химии орхидеи тяжи гриба толщиной до 1 мм плотно оплетают корневище, проникают во внутренние слои коры, разветвляются на отдельные гифы и формируют там клубки, похожие на микоризные. В норме паразит-опенок начал бы сосать через эти гифы растение-хозяина. Но в нашем случае клубки гиф постепенно перевариваются орхидеей с образованием капель питательных веществ. Бедный гриб подпитывается остатками погребенной в почве гниющей древесины. В каком-то смысле это даже уже не антилишайник, а антикордицепс: что-то похожее получилось бы, если гусеница «перехватила управление» и начала переваривать внедряющиеся в нее тяжи кордицепса. Пока неизвестно, что именно нашли орхидеи против грибов и какими веществами подавляют их, не убивая, а контролируя. Исследования в этом направлении были бы весьма интригующими.
О практическом применении пузатки высокой
Кстати, одна из гастродий, живущих в Японии (Gastrodia pubilabiata, пузатка, прошу прощения, лобкогубая), пошла еще дальше. Она эксплуатирует свой гриб не только под землей, но и над ней.

Посасывая в почве грибницу одного из вида мицен, эта орхидея имитирует цветками плодовые тела гриба-раба. Когда реальные плодовые тела мицены созревают, они привлекают запахом гнили дрозофил. Дрозофилы прилетают, питаются и уносят на лапках споры (примерно как мухи и жуки с веселкой). При этом они часто садятся на похожие на мицену цветки орхидеи (которые не пахнут ничем, но расположены близко), получают поллиний (липкая упаковка с семенами) на спину и уносят на себе семена вместе со спорами. Когда груз сбрасывается, обычно он уже содержит споры гриба, и орхидее будет удобно прорастать в его присутствии, не тратя время на поиски, отдавшись случайности. То есть пузатка не только задействует гриб на всех фронтах, но подгребает еще и муху как перевозчика семян и спор будущего раба. Вот у кого надо поучиться устраиваться.

Картинки из статьи Suetsugu, K. (2018). Achlorophyllous orchid can utilize fungi not only for nutritional demands but also pollinator attraction. Ecology, 99(6), 1498–1500. doi:10.1002/ecy.2170
0 Комментарии