Хищные грибы - друзья человека: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Мы видели, что хищные грибы, как правило, не образуют ловушек для нематод при выращивании в чистой культуре, но образуют их при наличии добычи, однако добавление небольшого количества воды, в которой жили нематоды, стимулирует образование ловушек даже без добавления самих нематод. Этот любопытный факт привлек к себе внимание других французских исследователей. Совершенно ясно, что образование ловушек бывает вызвано каким-то химическим веществом, растворимым в воде, которое образуют нематоды, и диффундирующим из организма животного в окружающую его воду. Очевидно, исследования следует вести в направлении выяснения вопроса, могут ли другие органические вещества, не производимые нематодами, вызвать те же самые результаты; если бы оказалось, что такие вещества существуют, то изучение таких веществ, которые способны вызвать образование ловушек, могло бы дать ключ к определению природы стимулирующего материала, образуемого нематодами в естественных условиях.

С этой целью Е. Рубо и Р. Дешьен испытывали действие животных продуктов, сильно различающихся по своей природе и происхождению, на чистые культуры хищных грибов. Грибы выращивали на агаре в плоских круглых стеклянных тарелках, известных под названием чашек Петри, имевших 10 см в диаметре. Испытываемые растворы добавляли к грибам, выращиваемым в чашках Петри; степень реакции, если последняя имела место, определялась путем подсчета числа ловушек, образовавшихся через определенный промежуток времени. Было обнаружено, что образование ловушек начинается через 24—48 час. и достигает максимума обычно через 3—4 дня после добавления стимулирующего вещества.

Имея в виду тот факт, что хищные грибы часто образуют небольшое число ловушек даже и в чистой культуре, было решено, что реакция не будет считаться положительной, если не будет превышено некоторое минимальное число ловушек. Работая со сжимающими кольцами гриба Dactylella bembicodes, Рубо и Дешьен приняли следующую схему для выражения полученных результатов, причем числа соответствуют фактическому числу ловушек, образовавшихся на чашке Петри диаметром 10 см:

Таким способом можно было провести точное сравнение действия, оказываемого очень разнообразными веществами.

Было обнаружено, что наличие некоторых бактерий может оказать стимулирующее действие на образование ловушек — факт, который следует учесть, так как некоторые из исследованных материалов, таких, как экстракты из экскрементов человека и животных, содержали очень большие количества бактерий. Поэтому было решено, что часть опытов будет проведена на веществах, которые можно получить в стерильном состоянии, для того чтобы их можно было сравнить с другими материалами, в которых присутствовали бактерии. Опыты дали следующие результаты:

Полученные результаты показывают, что способностью стимулировать образование ловушек у хищных грибов обладают не одни только нематоды, а еще целый ряд различных органических веществ. Некоторые из полученных реакций представляют особый интерес. Из приведенных данных видно, что как сыворотка, так и экскременты человека обладают большой активностью, тогда как сыворотка и экскременты кролика значительно менее эффективны. Отсюда можно сделать вывод, что наиболее важное значение имеет не тип продукта, а животное, от которого этот продукт получен. Следует отметить, что как вытяжка из Parascaris equorum, так и вытяжка из земляного червя вызвали сильную реакцию. Эти два вида животных — «черви» в общепринятом смысле, но они вовсе не родственны один другому. Parascaris — круглый червь, с зоологической точки зрения, близко родственный нематодам, тогда как земляные черви представляют собой сегментированных червей, относящихся к совершенно иному типу представителей животного мира.

В итоге можно сказать, что образование ловушек для нематод представляет собой реакцию, которую можно вызвать путем воздействия целым рядом совершенно различных продуктов животного происхождения. В то время как опыты показывают, что различные вещества сильно различаются по своей способности вызывать реакцию, нет никаких данных, говорящих о том, что с ней связано какое-либо одно определенное вещество.

Все материалы, использованные Рубо и Дешьеном, были животного происхождения. Позже Дешьен и Лами провели дальнейшие опыты с целью выяснения вопроса о том, способны ли продукты растительного происхождения также стимулировать образование ловушек. Эти исследователи испытывали действие, различного рода вытяжек из многих растений, но получили определенно отрицательные результаты. По-видимому, эффективны только вещества животного происхождения. Однако было установлено, что наличие некоторых микроорганизмов в чистых культурах Dactylella bembicodes привело к образованию сжимающих колец. Оказалось, что такое же действие производит Euglena gracillis — крошечный одноклеточный организм, принадлежащий к зеленым жгутиковым — группе, находящейся на границе между животным и растительным миром, так же как Torulopsis pararamosus — микроскопический гриб, напоминающий дрожжи.

Дешьен и Лами исследовали также действие очень небольших количеств сыворотки морских свинок на образование колец у D. bembicodes и установили ее эффективность даже при разбавлении водой до концентрации 1:1000. Они утверждают, что действующее вещество не разрушается при нагревании и что обработка спиртом не вызывает снижения его активности.

Обнаружение того обстоятельства, что очень малые количества соответствующего материала оказались эффективными в отношении стимуляции образования ловушек, привело к постановке новых опытов, в которых Лами стремился точнее определить действие как концентрации, так и продолжительности воздействия на интенсивность образования ловушек. Лами испытывал действие вытяжки из земляного червя Lumbricus rubellus как средства, стимулирующего образование сжимающих колец у гриба Dactylella bembicodes. Водная вытяжка из тканей земляного червя применялась в четырех концентрациях: 1/10, 1/100, 1/1000 и 1/10000, причем в каждом случае сырую вытяжку разбавляли дистиллированной водой. Разбавленными вытяжками обрабатывали чистые культуры гриба двумя различными способами. В одной серии опытов гриб выращивали на агаре; когда культура вполне окрепла, вырезали небольшие квадратики агара с мицелием на его поверхности и помещали в вытяжку, полученную из земляного червя. Таким образом, весь мицелий гриба, использованный для опытов, находился на одной и той же стадии роста. Для испытания реакции очень молодого мицелия пользовались спорами гриба, которые прорастали и давали начало новым гифам, использованным для проведения наблюдений. Число образовавшихся колец подсчитывали 3 раза через промежутки в 18, 25 и 42 часа после закладки опыта соответственно. Результаты наблюдений приведены в табл. 1.

Таблица I

Действие вытяжки из земляного червя на образование колец у гриба

Dactylella bembicodes (по Лами, с изменениями)

Из данных табл. 1 видно, что вытяжка из земляного червя оказывала действие при разведении 1:1000, но при разведении 1:10000 раствор оказался слишком слабым для того, чтобы вызвать образование колец. Молодой мицелий, развившийся из прорастающих спор, реагировал быстрее, чем более старые культуры; он давал положительную реакцию уже через 18 час., тогда как более старому мицелию требовался более продолжительный срок для образования колец. Было также установлено, что образование колец происходило наиболее интенсивно при концентрации 1 часть вытяжки на 100 частей воды; как концентрация 1/10, так и концентрация 1/1000 оказались менее эффективными. Такое указание на возможность существования оптимальной концентрации, при которой вещество становится наиболее эффективным, было одновременно и неожиданным и интересным.

Помимо использования в качестве стимулирующего вещества вытяжки из земляного червя, Лами провел дальнейшие опыты с лошадиной сывороткой. Сыворотка представляет собой жидкую часть крови, остающуюся после удаления кровяных телец (красных и белых клеток) и некоторых других составных частей крови при ее свертывании. Для получения сыворотки кровь оставляют стоять до тех пор, пока фибрин (белковое вещество) не загустеет и не захватит при этом тельца, в результате чего можно получить чистую жидкую сыворотку. Лошадиная сыворотка оказалась менее эффективной при сильном разбавлении, чем вытяжка из земляного червя, а потому испытаны были следующие концентрации: неразбавленная, 1/2, 1/10, 1/100 и 1/1000. Опыты проводили по той же схеме, как описано выше, используя как квадратики культуры гриба на агаре, так и молодой мицелий, образовавшийся из спор. Наблюдения проводили через 18, 25 и 40 час. после начала опыта. Результаты приведены в табл 2.

Таблица 2

Действие лошадиной сыворотки на образование колец у гриба

Dactylella bembicodes (по Лами, с изменениями)

Результаты, полученные для лошадиной сыворотки, сходны с теми, которые были получены для вытяжки из земляного червя. Существование оптимальной концентрации здесь даже заметнее, потому что лошадиная сыворотка не дала никаких результатов при использовании в чистом виде и опять оказалась неэффективной в концентрации 1 часть на 1000; наибольший эффект был получен при концентрации 1 часть на 10. Подобно виски, ее следует принимать с небольшим количеством воды, но не разбавляя до затопления. Результаты, полученные для лошадиной сыворотки, также очень ясно показывают, что молодой мицелий более чувствителен к стимуляции, чем старый, потому что молодые гифы, образуемые прорастающими спорами, реагировали значительно быстрее более старого мицелия на кусочках агара.

В результате этих опытов Лами пришел к некоторым общим выводам относительно реакции гриба на вытяжку из земляных червей и на лошадиную сыворотку.

1. Интенсивность реакции зависит от концентрации стимулирующего вещества.

2. Существует минимальная концентрация, которую можно назвать нижним порогом, ниже которого стимулирующее вещество перестает действовать. Для лошадиной сыворотки он равен примерно 1/100, тогда как для вытяжки из земляных червей— 1/1000.

3. Для лошадиной сыворотки (по меньшей мере) существует также и верхний порог. Растворы более высокой концентрации неэффективны.

4. Между верхним и нижним порогами существует оптимальная концентрация, при которой стимулирующее вещество оказывает наиболее сильное действие; для лошадиной сыворотки такая концентрация равна приблизительно 1/10, а для вытяжки из земляных червей—1/100.

5. Молодой мицелий, образуемый прорастающими спорами, реагирует быстрее старого, образовавшегося в культуре на агаре.

Опыты, проведенные французскими учеными, сильно пополнили наши сведения относительно материалов, обладающих способностью стимулировать образование хищными грибами ловушек. Совершенно ясно, что это стимул химического характера, что в естественных условиях он должен действовать через какое-то вещество, выделяемое нематодами в процессе их нормальной жизни, и что это гипотетическое вещество должно обладать способностью растворяться в воде и распространяться от нематод к грибам. Однако мы еще не выяснили наиболее важный факт — что это за вещество? Лошадиная сыворотка оказалась эффективным стимулятором, но она представляет собой сложную смесь множества различных веществ, из которых любое может оказаться фактическим стимулятором. В настоящее время необходимо проведение ряда опытов с отдельными веществами, содержащимися в сыворотке, до тех пор, пока не будет обнаружено вещество, столь же эффективное, как сама сыворотка, если исследователю повезет и он будет достаточно долговечен. Эта задача требует длительных и трудоемких исследований.

ГЛАВА V

НЕКОТОРЫЕ ДРУГИЕ ГРИБЫ, ИСТРЕБЛЯЮЩИЕ

НЕМАТОД

Грибы, захватывающие нематод, не являются единственными грибами, которые охотятся за ними, существует и другая столь же обширная группа грибов, которая занимается уничтожением этих несчастных животных совершенно иным путем. Это так называемые эндозойные хищные грибы; они поражают нематод, как внутренние паразиты, проводя всю жизнь в теле своих жертв и выходя из них только перед наступлением периода размножения. Поражение этими грибами происходит при помощи спор, которые, будучи обычно очень клейкими, прилипают к кутикуле нематод, при прорастании проникают сквозь нее и образуют мицелий в теле своего хозяина.

Свыше 80 лет назад Дж. Лодэ опубликовал сообщение о грибе, обнаруженном им в качестве паразита в теле нематоды. Гриб был назван Harposporium anguillulae из-за серповидной формы его спор, образующихся в огромном количестве. Описание этого гриба, данное Лодэ, очень краткое, и мы не можем утверждать, что гриб, который в настоящее время известен под названием H. anguillulae, действительно идентичен виду, описанному Лодэ. Тем не менее Лодэ принадлежит честь первого открытия факта паразитизма гриба в нематоде. H. anguillulae не только был описан первым из всех паразитических грибов, но он, вероятно, является и наиболее обычным паразитом нематод, не считая, может быть, вездесущего Arthrobotrys oligospora.