Для создания робота, вам потребуется время, навыки инженера, правильно подобранные материалы, а иногда и немного грибов. Именно грибы рассматриваются как специфический «орган чувств», который будет встраиваться в робота для передачи данных об окружающей среде.
Гибридные технологии становятся все привычнее в нашем дивном мире. Вот прекрасный пример того, как можно поднять север с нейросетями, используя выращенные фрагменты мозга. При этом, сама концепция интеллекта как единого свойства человечности терпит крах, и форм интеллекта существует великое множество. Вопросы на грани между наукой и фантастикой, которые находят отражение в нашей жизни, разбираются в сообществе. Подпишитесь, чтобы первыми получать свежие статьи!
Мицелий и роботы
Создавая новых роботов, исследователи из Корнелльского университета вырастили и интегрировали в механизм необычный компонент, встречающийся в лесной почве: грибной мицелий.
Используя врожденные электрические сигналы мицелия, исследователи открыли новый способ управления «биогибридными» роботами, которые потенциально могут реагировать на окружающую среду лучше, чем их синтетические аналоги.
Статья опубликована в журнале Science Robotics. Ведущий автор — Ананд Мишра, научный сотрудник Лаборатории органической робототехники под руководством Роба Шепарда, профессора машиностроения и аэрокосмической техники в Корнеллском университете, и старший автор статьи.
Эта работа — первая из многих, в которых будет исследоваться царство грибов для передачи сигналов об окружающей среде роботам с целью повышения уровня их автономности. Вырастив мицелий в электронике робота, мы смогли позволить биогибридной машине чувствовать окружающую среду и реагировать на нее. В первых экспериментах мы использовали свет в качестве входных данных, но в будущем это будут химические вещества. Потенциал будущих роботов ценен тем, что они смогут определять химический состав почвы в пропашных культурах и решать, когда следует вносить больше удобрений, смягчая последствия сельского хозяйства.
Роб Шепард. Старший автор исследования
Результаты
Мицелий — это подземная вегетативная часть грибов. Его суть в том, чтобы воспринимать химические и биологические сигналы и реагировать на множество факторов. Это способствует как поглощению и транспортировке питательных веществ, так и выделению опасных химикатов, при встрече с противником или конкурентным мицелием. Несмотря на то, что и для человека мицелий некоторых грибов весьма интересен.
Живые системы реагируют на прикосновение, они реагируют на свет, они реагируют на тепло, они реагируют даже на некоторые неизвестные вещи, такие как химические сигналы. Если вы хотите создать роботов будущего, то стоит дать им возможность работать в непредвиденных условиях. Мы можем использовать эти живые системы, и на любой неизвестный пак данных робот соответственно отреагирует.
Ананд Мишра. Ведущий автор исследования
Были построены две модели биогибридных роботов: мягкий робот в форме паука и колесный бот. Обе модели прошли три фазы исследования. В первой фазе, роботы передвигались, реагируя на естественные непрерывные всплески сигналов мицелия.
Во второй фазе, исследователи стимулировали роботов ультрафиолетовым светом, что заставило их изменить маршруты, продемонстрировав способность мицелия реагировать и быть управляемым факторами, что зависят от человека.
В третьем сценарии исследователям удалось полностью подавить собственный сигнал мицелия, направляя роботов по маршрутам, которые были спроектированы заранее.
Что будет в итоге? Как вариант, сельскохозяйственные технологии станут использоваться более гибко. Однако, может быть и такое, что подобный робот, подключенный к нейросетевому кластеру, использующий больше доступных сигналов – станет новым видом на планете. И, кто знает, насколько невероятным будет следующая ступень симбиоза.
Если подобные материалы вам интересны – добро пожаловать в сообщество. Подпишитесь, чтобы не пропускать новые статьи!
С производством грибного мицелия, а затем и самой вешенки, я познакомился много лет назад, когда поступал в ДонГУ на биофак, но провалил экзамены.
Как сейчас помню, у меня был вопрос про принцип комплиментарности, и профессор спросил меня: по какому принципу в ДНК выстраиваются аминокислоты. Я ответил, что по принципу параллельного соответствия.
- Никогда не слышал про принцип параллельного соответствия - профессор весело переглянулся с другими членами приёмной комиссии и захихикал. Профессора звали Петр Антонович Сычев. Так получилось, что именно он руководил хозтемой "Производство мицелия вешенки", на которую я вскоре устроился лаборантом. Он меня, конечно, не вспомнил, а я ему не напоминал. Сложных отношений хватало и так, взять хотя бы случай с профессором Петровым, или конфликт с Зиминым.
Я узнал, что на биофак можно устроиться лаборантом, а "своим" всегда помогают поступить. Так я волей удачи, наглости и мечтательности попал в подвал, в котором выращивался мицелий.
Мицелий университет выращивал не ради научных экспериментов, а ради заработка. У нас был план и был "прорыв". Про то, что у нас сейчас прорыв, регулярно напоминал Петр Антонович. Нам ставился в пример какой-то коллектив энтузиастов, с одним-единственным автоклавов легко делаший тонну мицелия в месяц. Мы регулярно поднимали тележки с пакетами на второй этаж, к холодильнику, но прорыв от этого не устранялся. Основными штаммами, мицелий которых мы делали, был Донецк-112 с тёмно-серыми шляпками, Венгерский-10, если не ошибаюсь, и молочно-белые Флорида и Мичиган.
Технология производства мицелия проста и сложна одновременно. Мы варили ячмень, сушили его и смешивали с толчёным мелом, стерилизовали и инокулировали мицелием. Параллельно выращивали в пробирках мицелий для инокуляции и вели чистый штамм, периодически обновляя его с плодовых тел. Сложность заключается в соблюдении стерильности на каждом производственном этапе и работе с техникой. Одних автоклавов у нас было пять штук. Плюс фасовочный бокс, инокуляционный бокс, стеллажи зароста, варочная комната, оборудованная сушилкой для ячменя, термостат и промышленный холодильник на втором этаже. Помню, как-то мы изрядно его загрузили, из-за чего мицелий стал греться, довел температуру внутри до 40°С и холодильник потёк. А мицелий утратил товарный вид. Работа на биофаке много дала мне, научила выращивать грибы, а самое главное - твёрдо отбила охоту становиться учёным и вариться в учёной среде.
После того, как я поработал в лаборатории, меня стали приглашать на грибоводческие хозяйства.
Самое крупное и успешное, в котором мне довелось поработать, было ПВФ Граунд, выращивавшее грибы на базе тепличного хозяйства Донугля, на Азотном.
В хозяйстве, которое когда-то покупало мицелий в ДонГУ, была собственная лаборатория, обеспечивающая нужды производства, теплица и два подвала. В одном из подвалов засевали блоки. Работали мы на хлопковом орешке, это отходы текстильной промышленности. На вид это, как грязная вата пополам с мусором древесного происхождения.
Сначала субстрат проходит стадию ферментации. В подвале был невысокий бассейн, где эта ферментация происходила. Запах, конечно, своеобразный. Представьте, что в бочку квашеной капусты вылили ведро говна и хорошенько перемешали. Но ферментация необходима, чтобы гриб быстрее усваивал субстрат и зарастал его, потому что чем быстрее будет урожай, тем быстрее будет прибыль, а незаросший субстрат - это кормушка для сорняков. Основными вредителями и конкурентами вешенки являются дрожжи, нейроспора, пеницилл, триходерма. Триходерма и пеницилл зелёные, нейроспора оранжевая, дрожжи - вонючие.
После того, как ферменты молочнокислых бактерий и дрожжей подготавливали для вешенки вкусный субстрат, его стерилизовали. Прямо рядом с бассейном открывались ворота пропарочной. "Вата" грузилась в решетчатые контейнеры и выставлялась специальным ячеистым порядком, чтобы между контейнерами циркулировал пар. Разгон, прогрев и охлаждение субстрата занимало примерно трое суток. После этого открывались вторые ворота пропарочной, ведущие в инокуляционную. К этому времени уже был подготовлен мицелий в количестве 5% от объема субстрата. То есть, из оборотной тары его фасовали в мешки, чтобы при инокуляции просто брать его руками и сыпать в мешок, в котором формируется блок.
В принципе, меня брали именно в лабораторию, но мне, 20-летнему парню, было гораздо интереснее было заниматься мужской работой в мужском коллективе, чем сидеть в лаборатории с двумя тётками. Кстати, у всех мужиков, кроме меня, было высшее биологическое образование. Практически всё своё время я проводил в подвале, или теплице, а в лабораторию бежал только когда без меня там было не обойтись. Например, инокуляция бутылок, или та же самая фасовка сросшегося мицелия из бутылок в мешок специальной маленькой кочережкой... Ах, этот неповторимый резкий фруктовый запах свежего мицелия... А когда закрываешь глаза, видишь как кочерёжка в бутылке ковыряет кусок за кусочком...
И вот мешки утоплены в растворе хлорки, в нём же омыты руки и сапоги, начинается инокуляция. Слой субстрата - горсть белёсых зёрнышек, притрамбовать, слой субстрата - горсть зёрнышек, да так, чтоб не кучкой, а россыпью. Тут важный аспект: чем больше засеять мицелия, тем быстрее и безболезненное пройдет заращивание. Экономить мицелий нет смысла, поскольку увеличивается простой, продлевается период, когда блок уязвим для заразы, а значит - растёт брак и потери.
Натрамбовали полные, завязали шпагатом, сложили штабелем в угол. Двери без лишней нужды не открываем, бережём стерильность. Когда весь субстрат расфасован, можно открыть двери и подышать, даже перекурить. Потом мешки перфорируются шилом, чтобы мицелий дышал, и выносятся в подвал зарастать. Мы их ставили пирамидкой по три штуки, площадь позволяла. Можно складывать на стеллажи. Главное, чтобы блок равномерно дышал и в нем не было лишней жидкости, иначе не зарастет. Свет на данном этапе не нужен, только тепло и вентиляция. Причем, влажностью можно пренебречь, поскольку блок ещё закрыт пленкой.
Зарастающие блоки нужно регулярно мониторить, вовремя выбраковывать и уносить зараженные, следить за интенсивностью зарастания. Были случаи, когда блок оставался черным из-за того, что его просто забыли перфорировать. И вот, прошло пара недель и ваш блок побелел под самую завязку, может быть только уголки мешка не заросли, потому что там скопилась вода. Пора выставлять блоки в теплицу. Мы выращивали теплолюбивые штаммы, не требующие холодового шока, но есть и такие, которым для плодоношения необходимо побыть сутки-другие на холоде. Для этого блоки заносят в специальную холодную камеру.
В теплице не должно быть слишком жарко и слишком светло. Собственно, это может быть любое помещение. Главные параметры: тепло, свет, влажность, вентиляция. Мы использовали теплицу просто потому, что теплица у нас была. В планах было ввести в эксплуатацию подвал.
Блоки надрезаются, простыми вертикальными надрезами, гриб потом сам развернёт и раздвигает пленку. Выкладываются на стеллажи, или подвешиваются один над другим. Создаются комфортные условия.
Без света ножки вешенки тонкие, длинные, как побеги растения, выросшего в темноте. Шляпки миниатюрные. При избыточном свете ножек нет вовсе, а они по товарным стандартам должны составлять треть длины шляпки.
Без вентиляции грибы растут миниатюрные, карликовые. Блок работает вхолостую. Поищу позже, сколько объемов в час должна выкачивать вентиляция для нормального роста грибов. Кстати, углекислый газ скапливается внизу, поэтому в первую очередь от недостатка вентиляции страдают нижние части стеллажей и блоков.
Влажность должна быть высокая и постоянная. У плодовых тел, страдающих от сухого воздуха верхняя часть шляпки стягивается так, что верхушка гриба меньше его нижней части, заворачивается вовнутрь, трескается и вянет.
Однако крутить влажность на максимум нельзя по той причине, что её любит не только вешенка, но разная зараза. И хотя заросший полностью блок обладает прекрасным иммунитетом, надеяться, что он выдержит всё что угодно, не следует.
Как только гриб приобретает товарный вид, его надо срезать. Сразу всю гроздь, целиком. Если оставить часть грозди несрезанной, она всё равно остановит свой рост. Ждать, что грибы "ещё подрастут", не следует. Они очень быстро переспевают. А самое главное - зрелые грибы выбрасывают в воздух споры. Они и так постоянно витают в теплице, но когда пошла волна урожая... Восемь слоев марли, а лучше шестнадцать, тем более современной, намочить водой, астматиков и лёгочников внутрь не пускать. У нас Юрий Михайлович кашлял даже от того, что развозил грибы по магазинам. В теплице у него начинался приступ. Из современных средств защиты рекомендую промышленный респиратор покруче. Потому что лаборантам в подвале давали талоны на молоко не просто так.
После первой волны, самой яркой, будут ещё две - три, чем блок толще, тем волн будет больше. После второй волны блоки уже можно "раздевать", то есть снимать мешок. Блок уменьшается в размерах, мешок ему становится великоват. Можно дождаться и пятой, и седьмой волны, если есть свободное место. Если нет - старые блоки утилизируются. Как подкормка скоту ( мицелий, это белок, по сути), как удобрение. Даже как инокулят для экстенсивного выращивания вешенки, на пнях и тому подобном.
Грибы очень быстро и сильно теряют влагу, это надо учитывать при продаже. Собственно, надо брызгать их из пульверизатора. Лучше смотрятся вешенки, повернутые шляпками вниз, а "ребрышками" вверх. Грибы дозревают будучи срезанными, срок их реализации ограничен. Вешенка имеет тенденцию превращаться в мицелий, то есть грибы начинают покрываться "мхом" и срастаться, как полярники в "Нечто", превращаясь в единый ком. Большая куча грибов перегреется, даже в холодильнике.
В прошлый раз мы разглядывали люминесцентные грибы, а сегодня наведу на тебя зевоту и скучным понятием "классификация". Так что грИби сюда, будем зевать вместе.
Ага, видно, что местные)))
Начнём с того, что классификации у грибов нет 🤷♂️. Ладно, общепринятой нет. Но так как все мы - немного Карл Линней, то классифицировать надо даже неклассифицируемое.
Напоминалка:
Мицелий, или грибница - вегетативное тело грибов и актиномицетов, состоящее из тонких (1,5-10 мкм толщиной у грибов и 0,5-1,0 мкм у актиномицетов) разветвлённых нитей, называемых гифами. Развивается в субстрате и на его поверхности.
Короче, на вид сеть такая, как на микроскопическом уровне, так и вполне видимом невооруженным глазом.
Таксон - группа в классификации, состоящая из дискретных объектов, объединяемых на основании общих свойств и признаков.
А теперь вот тебе систематика грибов по способу размножения:
Хитридиомицеты - плазмодий (род паразитических простейших, клетка, образовавшаяся не путём слияния нескольких клеток, а путём деления ядра исходной одноядерной клетки), вегетативное размножение не обнаружено, одножгутиковые зооспоры, полового спороношения нет, гаметы подвижны, изо- или гетерогамия, все представители - паразиты.
Объединяет более 120 родов и около 1000 видов. Мицелий слабо развит, основная масса представляет собой плазмодий, из которого вырастают ризоидные гифы. Самые примитивные представители совершенно не имеют мицелия, и тело их в вегетативном состоянии представлено одиночной клеткой, иногда лишённой жёсткой клеточной стенки. Основа клеточной стенки хитиново-глюкановая, как и у высших грибов.
Вот такие вкусняшки с самого начала.
Тут хитридиомицеты домотались до водоросли.
Поскольку в жизненном цикле хитридиомицетов присутствуют жгутиковые зооспоры, в конце 1980-х - 1990-х годах многие исследователи исключали их из царства грибов и относили к грибоподобным хромистам (лучше не начинать разбирать, что это такое). Примерно в то же время (1991—1996) появились данные по ультраструктуре митохондрий, химическому составу клеточных стенок и молекулярно-филогенетические анализы этих организмов, которые показали, что их всё же следует относить к настоящим грибам.
Зигомицеты - отдел грибов, объединяющий 10 порядков, 27 семейств, около 170 родов и более 1 000 видов. Отличаются развитым ценоцитным мицелием непостоянной толщины, в котором септы (разделённые области клетки) образуются только для отделения репродуктивных органов. Способность к почкованию, бесполое размножение спорангиоспорами.
Типичный представитель - мукор. Хлебушек есть? А если найду?
Аскомицеты или сумчатые грибы - отдел в царстве грибов, объединяющий организмы с септированным (разделённым на клетки) мицелием и специфическими органами полового спороношения - сумками (асками), содержащими чаще всего по 8 аскоспор. Имеют и бесполое спороношение, причём во многих случаях половой процесс утрачивается.
Характерен хорошо развитый многоклеточный гаплоидный мицелий, способность к почкованию и образованию склероций (продолговатые или округлые тела различной формы и величины, состоящие из тесно сплетённых нитей мицелия грибов и составляющие стадию покоя гриба, возникающую в неблагоприятных условиях для их переживания), конидии (неподвижные споры бесполого размножения у грибов. При благоприятных условиях развиваются в новый организм и способствуют распространению, то есть служат как для размножения, так и для расселения).
Аскомицеты представляют собой одну из самых многочисленных групп грибов - более 32 000 видов (~30 % всех известных науке видов грибов). Их отличает огромное разнообразие - от микроскопических почкующихся форм до обладающих очень крупными плодовыми телами грибов.
Здрасте, мы тут размножаться собрались, уже полные аски.
Сморчок. Название - фу. На вид тоже. Но говорят, деликатес. Аскомицет он по масти.
Базидиомицеты- отдел из царства грибов, включающий виды, производящие споры в булавовидных структурах, именуемых базидиями. Вместе с аскомицетами составляют подцарство высших грибов (Dikarya).
Группа включает подавляющее большинство грибов, употребляемых человеком в пищу, а также ядовитых грибов и многих паразитов культурных и диких растений. Всего насчитывается свыше 30 000 видов.
Мицелий базидиомицетов септирован, каждая клетка содержит по два гаплоидных ядра. Обычно ядра расположены рядом посередине клетки, их пара носит название дикарион. Возле септы на гифах большинства базидиомицетов формируется пряжка, участвующая в делении клетки. Пряжка - тонкий вырост из одной клетки гриба, примыкающий к другой соседней клетке. При делении клетки ядра синхронно удваиваются и пряжка позволяет оказаться в одной клетке ядрам, сформировавшимся из разных исходных.
Вся поверхность плодового тела, несущая гимениальный слой, называется гименофором. У низших форм он остаётся гладким, а у более высокоорганизованных образует пластинки, трубочки или шипы.
Здравствуйте, я базидиомицет курильщика. Найди на картинке лягуху.
А я вкусный базидиомицет.
Груздь. Просто груздь.
Дейтеромицеты - (также несовершенные грибы , анаморфные грибы) - грибы, размножающиеся посредством пропагул, образующихся без участия процессов мейотического деления. Как правило, эти пропагулы представляют собой конидии, реже образуются из недифференцированного мицелия. В эту гетерогенную группу объединены все грибы с развитым мицелием, размножающиеся частями мицелия и конидиями (неподвижные споры бесполого размножения у грибов) и с неизвестным до настоящего времени половым процессом. Насчитывается около 30 000 видов.
Многие дейтеромицеты представляют стадии жизненного цикла совершенных аскомицетовых и базидиомицетовых грибов и при некоторых условиях переходят в стадию, способную образовывать споры в процессе мейоза. У многих дейтеромицетов совершенная форма, вероятно, существует, однако пока не определена.
Типичные представители - аспергиллы, пенициллы.
Мы белые и пушистые))). Правда не все.
Отдельно стоит отметить дрожжи - внетаксономическая группа одноклеточных грибов, утративших мицелиальное строение в связи с переходом к обитанию в жидких и полужидких, богатых органическими веществами субстратах. Объединяет около 1500 видов, относящихся к отделам аскомицетов и базидиомицетов.
Здрасте. Вам пива или хлеба?
Для практического применения важны продукты вторичного метаболизма дрожжей, выделяемые в малых количествах в среду: сивушные масла, ацетоин (ацетилметилкарбинол), диацетил, масляный альдегид, изоамиловый спирт, диметилсульфид и др. Именно от них зависят органолептические свойства полученных с помощью дрожжей продуктов.
Спасибо за то, что уделяешь время на прочтение этого таксономического ада. В свободное время забегай на другие мои статьи.
Бонжур, господавры. Давненько я ничего не выкладывал, пора порадовать вас спорами. Часто Япония является местом обитания всякой интересной дичи. Например, многострадального изобретателя синего диода Сюдзи Накамуры, ну или вот:
Слизень Морская овечка. И это не рисунок, а фото. Она зелёная не просто так. Обожралась растений и хлорофилствует, как растение.
Ну и почему бы не грибы, которые светятся? Легко. Большинство из них базидиомицеты. Несмотря на то, что именно этот класс содержит подавляющее большинство съедобных грибов, желающих проверять съедобность люминесцентных грибов найдётся немного, почему-то 😒. Однако не все светящиеся грибы токсичны и несъедобны. Panellus stipticus действует как слабительное. И кстати, он обитает не только в Японии, но и по всей планете в умеренных климатических зонах. Занимательно, что органолептические свойства варьируются в зависимости от ареала обитания. Его вкус был описан как кислый, едкий или вяжущий.
Panellus stipticus при дневном свете:
Он же в темноте:
Уголок терминологии:
Мицелий, или грибница - вегетативное тело грибов и актиномицетов, состоящее из тонких (1,5-10 мкм толщиной у грибов и 0,5-1,0 мкм у актиномицетов) разветвлённых нитей, называемых гифами. Развивается в субстрате и на его поверхности.
Люциферины - класс светоизлучающих веществ, обнаруженных в организмах, способных к биолюминесценции (светлячки, грибы, протисты, бактерии, рыбы).
Люцифераза - общий термин для класса окислительных ферментов, катализирующих реакцию, сопровождающуюся испусканием света, биолюминесценцией. PS: а главный окислитель у нас кто? Правильно, кислород.
АТФ (аденозинтрифосфат) или аденозинтрифосфорная кислота - нуклеозидтрифосфат, играющий основную роль в обмене энергии в клетках живых организмов. Это универсальный источник энергии для всех биохимических процессов, протекающих в живых системах. Хотя в биохимических процессах используются и другие фосфорилированные нуклеотиды с запасом энергии в молекуле, только АТФ является универсальной молекулой для всех процессов накопления и использования энергии в клетках.
Что ты такое, лесная гирлянда? Биолюминесценция может проявляться как в мицелии, так и в плодовых телах, как у Panellus stipticus и Omphalotus olearius. Или только в мицелии, как у Armillaria mellea. У Roridomyces roridus свечение происходит только в спорах.
Roridomyces roridus
Он же в темноте:
В настоящее время известно немного более 100 видов биолюминесцентных грибов, обитающих в основном в умеренном и тропическом климате. Все известные биолюминесцентные принадлежат к четырём различным эволюционным линиям: -Линия Omphalotus (включающая роды Omphalotus и Neonothopanus) содержит 12 видов. -Линия Armillaria насчитывает 10 известных видов. -Линия Mycenoid (Favolachia, Mycena, Panellus, Prunulus, Roridomyces) насчитывает более 50 видов. -Недавно обнаруженная линия Lucentipes содержит два вида: Mycena lucentipes и Gerronema viridilucens, которые принадлежат к семейству, которое ещё не получило официального названия.
Mycena lucentipes в Коста-Рика:
Биолюминесцентная реакция происходит в два этапа. Сначала молекула люциферина взаимодействует с кислородом и молекулами АТФ в присутствии фермента люциферазы. Это приводит к образованию люминесцентной молекулы под названием оксилюциферин, которая представляет собой комбинацию люциферина и кислорода. Энергия, выделяемая в ходе этой реакции, возбуждает электроны в молекуле оксилюциферина. Когда электроны оксилюциферина возвращаются в свое основное состояние, молекула начинает распадаться. Энергия высвобождается, вызывая испускание фотонов, и таким образом образуется свет.
Грибы производят свет без нагревания, поскольку он является продуктом химической реакции. Поэтому свет, излучаемый биолюминесцентными грибами, называется "холодным светом".
Физиологическая и экологическая функция биолюминесценции грибов с уверенностью не установлена. Было высказано предположение, что в темноте тропических лесов светящиеся плодовые тела могут привлекать насекомых и других членистоногих, которые могут способствовать распространению их спор.
В противоположность этому, светящийся мицелий может отталкивать негативно фототропных хищников (членистоногих, которые уходят от света), обитающих в почве и другом субстрате. Все известные люминесцентные виды являются грибами-редуцентами, способными расщеплять лигнин, в изобилии содержащийся в древесине.
Несколько примеров люминесцентных грибов: Mycena epipterygia
Mycena chlorophos
Omphalotus japonicus при свете дня
И во тьме ночной:
Ну и бонус: красивый, цветастый, как Super AMOLED контрастный... но не люминесцентный
Mycena interrupta. Цвет настолько нереальный, что даже немного жаль, что они не светятся.
Если вам интересны такие термины как палеозой, фотосинтез, окаменелости, симбиоз, кислород, хитин и т.д., тогда вам наверное интересно и то, как прижились на суше растения, животные и откуда взялась... почва. Да. Очевидно, что был у нашей планеты период, когда она была и голой каменюкой и ледяным царством. И не то, чтобы я много где встречал объяснение почвообразования или механизма перехода растений из водной среды на сушу. А ведь есть интересные малоизученные виновники этого вот всего торжества.
Фотосинтез есть? А если найду?
Лишайник
Начнём наши палеострадания с того интересного факта, что правильно классифицировали нашего героя только в 1970-х. Ещё Карл Линней хотел, но не стал. А так как старших тогда ещё уважали, то и никто не стал. А потом как классифицировали, аж в другое царство отправили: ГРИБЫ. Таким образом, микология теперь уважаемая наука, а не какой-то там раздел ботаники. На данный момент считается, что грибы разошлись с животными около 1 млрд лет назад.
Нафига на фотке выше я вам показываю лишайник? А потому что могу. Если серьёзно, то лишайник это сложный организм, представляющий собой симбиоз гриба и водоросли (и\или цианобактерии). Гриб добывает питательные вещества прямо из субстрата, например, камня. Это буквально добыча минералов на молекулярном уровне. Также он удерживает воду и защищает от физических воздействий фотосинтезирующего партнёра. В обмен гриб получает глюкозу, которую сам не может получать.
Вот мы и подобрались вплотную к поднятым вопросам. Не "кто виноват и что делать", а откуда взялась почва и как смогли распространиться растения.
Грибы. Они миллионы лет кромсали камень и лавовые слои, чтобы ты копал(а) картоху на даче в мягкой землице. Ладно, не для этого, а буквально потому, что могли.
Без грибов картина почвообразования просто не складывается. Как и выход растений на сушу. Грибы в большинстве своём представляют разрастающиеся гифы.
Грибы обменивались гифами до того, как вышел первый смартфон. Задолго. Очень.
Вот эти "нанотрубки" на изображении и есть гифы. Они могут расти хоть сквозь камень, хоть между клеток растений, и даже внутрь их структуры.
Привычная нам грибница называется мицелий.
Мицелий
Просто посмотрите на эту "паутину". Я не сомневаюсь (и вы не сомневайтесь 😁), что они не имели проблем с ростом на чём угодно, когда растения одной ногой вышли из воды, ещё не имели корней и не могли распространиться дальше прибрежной линии.
Возраст самого древнего окаменелого мицелия, который можно идентифицировать по его молекулярному составу, составляет от 715 до 810 миллионов лет. На протяжении большей части палеозойской эры (542-251 млн. лет) грибы, по-видимому, были в большинстве своём водными и состояли из организмов, сходных с сохранившимися хитридами, имеющими жгутиконосящие споры. Эволюционная адаптация от водного образа жизни к наземному потребовала диверсификации экологических стратегий получения питательных веществ, включая паразитизм, сапробизм (переработка органики) и развитие мутуалистических отношений, таких как микориза (когда гриб и растение друзьяшки навек) и лихенизация (это про лишайник).
У грибов различают неклеточный (ценотический) мицелий, лишённый межклеточных перегородок и представляющий собой огромную клетку с большим количеством ядер (характерен для зигомицетов), а также клеточный (септированный), с наличием межклеточных перегородок (обозначаются термином септы) и одного либо многих ядер в отдельной клетке. Мицелий актиномицетов не имеет ядер и может как разделяться на отдельные клетки, так и оставаться единым.
Орган половой, но вкусный он. Вершина айсберга, так сказать
Наиболее привычные нам лесные грибы это лишь плодовые тела базидиомицетов образованы ложной тканью плектенхимой, состоящей из густо переплетённых гиф мицелия и отличающейся от настоящей ткани тем, что настоящая формируется при делении клеток в трёх направлениях, а ложная - в одном. У базидиомицетов мицелий часто многолетний, у других грибов - однолетний.
Пока там растения пыхтели над отращиванием корней, грибные организмы уже в позднем силуре были похожи на миниатюру ракеты (или что вы там себе ещё нафантазируете) под 9 метров в высоту. Называется эта махина - прототаксит. Их строение больше всего напоминает лишайник и имеет трубчатый ствол. Считается, что их гигантизм подточили во всех смыслах появившиеся позже насекомые. Многие из них ещё пожалеют об этом...
Став малявками, грибы только упрочили своё положение в биосфере.
Типа того. Хотя есть находки, где они уже вполне напоминают пальмы и хвойные деревья по форме.
В дальнейшем, при каждом из великих вымираний, грибы взрывались разнообразием по мере распространения на планете и возникновения новых экологических ниш. Они приспособились и паразитировать и симбиотировать (хз, есть ли такое слово. Теперь будет). По мере развития растений и образования лесов, грибы стали незаменимыми и вездесущими станциями переработки органики, позволяя живым растениям развиваться дальше.
Возникающих в дальнейшем насекомых и животных, на суше уже встречали давно приспособившиеся грибы. В разных целях, правда, но как говорится, кто первый проснулся, того и тапки.
Хитин? Хитииин!
Причём тут биополимер группы азотсодержащих полисахаридов? У нас тут что, статья про крабов или многоножек? Нет. Вы всё ещё "перевариваете" тут грибы. А они тоже из хитина. Правда, не совсем такого, как у членистоногих, но уж точно ещё меньше общего с целлюлозой растений, что и стало одной из основных причин выделения в отдельное царство.
В этой статье я ограничусь настоящими грибами (Fungi), потому как заниматься разбором всяких псевдогрибов, полугрибов, микроспоридий (эти вообще без рода и племени) и прочих оомицетов, у которых клеточная стенка даже не из хитина(!!!), займёт примерно 2\3 вечности, а мы люди занятые...
Ты даже не ХИТИН!
Кстати, основной совет по употреблению грибов в пищу помимо варки и жарки состоит в предварительной их заморозке. Водичка внутри структуры гриба кристаллизуется и образует шипы, которые прокалывают клеточную стенку, благодаря чему повышается ваше усвоение питательных веществ.
Как грибы жрут всё подряд?
Упомянутые гифы являются по сути вывернутой наружу кишкой. В том смысле, что они вырабатывают ферменты для поглощения питательных веществ из среды обитания. Это и позволяет им хавать всё. От камней, деревьев, насекомых и друг друга до подгузников, керосина и нефти.
Не утробой единой.
Но не переработкой только сильны грибочки. Ведь с водорослями и прочими растениями грибы подружились и это принесло всем невероятный успех.
А микориза это просто вынос мозга. Это когда грибница настолько врастает в корни деревьев, травы и прочей растительности в почве, что уже сложно отличить, кто там есть кто.
Корешки практически срослись с мицелием
"Аватар" смотрели? Так вот последние исследования показывают, что микориза это электрохимический интернет леса.
"Ага. Тут куда ни плюнь, обязательно попадёшь в какую-нибудь священную хрень! Папоротник там, или гриб..."
Во время засухи первыми страдают молодые деревья. Так вот с помощью дополнительной добычи влаги грибами и передачи химического сигнала, взрослые деревья перекачивают влагу к молодым и они могут пережить сухой период. Речь конечно не о каком-то целевом действии, а о сложившейся миллионами лет симбиотическими механизмами.
Также грибы помогают деревьям в борьбе с подземными вредителями корней. Короче, полнейшая Пандора... Всё-таки речь не о том, что микоризная сеть - глобальная, как на Пандоре из "Аватара"))).
Это локальная сеть. Прям очень локальная. Взаимодействия грибниц не то чтобы разных видов, но и даже одного вида не происходит. По мере роста они либо избегают пересечения, либо начинают грызться (ну как они это любят, химически). Хотя факта связи с симбионтными деревьями конкретной грибницы (микоризы) это не отменяет, но и заявлять о том, что целый лес связан одной подземной сетью, мягко говоря, громко. Поэтому убираем свои нейрокосички, цахейлы не будет.
Спасибо за разъяснения, а то мы уже цахейлу с подберёзовиками настраивать собрались 😂
И светящиеся грибы тоже есть, а вы что думали?
Panellus stipticus это раз...
Omphalotus Nidiformis это двась.
Их таких, биолюминесцентных, сейчас известно около 110 видов. Пока что.
Описание всё новых видов грибов движется по просторам систематики стадами по 2 000 голов ежегодно. На данный момент известно около 150 000 видов, а конца и края этому не видно и это прекрасно.
Спасибо огромное, что читали вот это всё. Обязательно следите за новыми статьями и шуршите в комментах.
Наткнулся (на отзывах на капсулы из ежевика) на смешной ответ представителя бренда. Это как так получается? Плодовое тело растет в Китае, а мицелий в Питере, ещё на каких то не шлифованных рисах?!
Плодовое тело гриба - лишь маленькая его часть, что хорошо иллюстрирует этот гриб, выращенный в чашке Петри на питательной среде.
Большая его часть - это мицелий - вегетативное тело грибов, которое представляет собой переплетающиеся микроскопические нити (гифы), пронизывающие почву, древесину или другой субстрат.
