Семейство Pilobolaceae

Грибы странных форм и цветов - Обсуждение статьи - 7 ноября - 43259072491 - Медиаплатформа MirTesen

Семейство пилоболовых включает 3 рода и 15 видов. Для грибов характерны простые стилоспорангиеносцы и крупные отделяющиеся стилоспоранги.

Непрофильные формы развиваются в природе, обычно по замкнутому циклу: экскременты животных (зачастую травоядных) — пастбищные растения — пищеварительный тракт животных — экскременты животных.

Pilobolus, der Pillenwerfer | Xenophora

Род Pilobolus (пилоболюс). Виды этого рода растут на навозе. Спорангий находится на своеобразном спорангиеносце, отходящем от вздутой клетки — трофоцисты. Верхушка его расширена в виде пузыря, имеющего в основании светочувствительное кольцо с каротиноидами.
На вершине находится сплюснутый черный спорангий со слизистым кольцом. Гриб характеризуется положительным фототропизмом. Под воздействием солнечного света в пузырьке создается давление, он взрывается, и спорангий улетает со скоростью
около 50 км/ч на расстояние до 2 метров. Попадая на травянистые растения, спорангии прикрепляются к ним. Животное поедает растения, а споры проходят через пищеварительный тракт и выводятся с фекалиями. Затем споры прорастают.

Гриб-пушка

Для роста этих грибов необходим субстрат, имеющий щелочную реакцию и богатый органическими веществами — фекалиями травоядных животных. Как споры грибков попадают в фекалии? Разумеется, через пищеварительный тракт животного.
Pilobolus образует вертикальные спорангиеносцы высотой несколько миллиметров, которые покрыты спорангиями, наполненные спорами. Каждый спорангий лежит на «подушке», которая представляет собой вздутие спорангиеносца.
В какой-то момент из-за повышения внутриклеточного давления (до 5,5 атмосфер!) это вздутие лопается с ужасающей силой и выбрасывает поток жидкости, которая придает ускорение спорангию со спорами в 21 407 граммов (это в два раза больше ускорения пули, выпущенной из винтовки!). Замедленная видеосъемка этого события весьма зрелищна.

На спорангии остается немного слизи, которая помогает ей прилипать к траве. Это повышает вероятность того, что они будут съедены травоядными (они избегают питаться рядом с фекалиями) и попадут в субстрат, который они ищут.

Рекордные грибы. #1 | Zen.Record | Яндекс Дзен

Механизм спорангиального выброса у Pilobolus kleinii. А — ранняя стадия развития спорангиеносца. В — благодаря осмотическому поглощению воды из окружающих тканей на конце спорангиеносца набухает вздутие и повышается гидростатическое давление. С — при достижении давления 5,5 атмосфер из вздутия выбрасывается струя клеточного сока (с ускорением 21 407 g и максимальной скоростью 16 м/c), катапультируя спорангий. D — коллапс спорангиеносца после отстреливания спорангия.
Но это еще не все. На основной фотографии видно, что у основания расширения спорангиеносцев имеются желтые или оранжевые кольца. Там находятся светочувствительные белки и пигменты — в том числе желтые или оранжевые каротиноиды. В результате работы светочувствительной системы спорангии наклоняются к источнику света — важно, чтобы спорангии попали на открытое место, а не на дерево или другой высокий объект.
Сгибание начинается во время фазы удлинения спорангиеносца и заканчивается за час до того, как спорангий полностью созреет и «выстрелит».

Великие супергерои - Robotitus

Спорангиеносцы пилоболуса на конском навозе. Их размер составляет от 5 до 12 мм. Многочисленные капли — это вода, которая выделяется из-за высокого гидростатического давления в спорангиеносце.

Точная роль этих или других светочувствительных веществ в тонкой системе, которая позволяет грибу определить направление, неизвестна. Помимо каротиноидов, pilobolus могут обладать несколькими рецепторными белками синего света, родственными с белком wc-1 — соответствующие гены были идентифицированы в их геноме.

Иногда, помимо спор, спорангии пилоболус содержат «безбилетников» — личинок паразитических нематод рода Dictyocaulus. Эти «легочные черви», которые вызывают бронхит у травоядных копытных, также должны попасть в кишечник животных (например, лося) для дальнейшего развития.
Покинув организм предыдущего животного-хозяина вместе с навозом, они могут дождаться спороношения пилоболуса, заползти по спорангиеносцам наверх и проникнуть в спорангий.

Там, защищенные от высыхания и ультрафиолетового излучения, они будут ждать путешествия на более значительное расстояние, чем если бы ползли самостоятельно.

Pilobolus, pilaira: Гриб лучник - размножение грибов спорами: грибы со спорами лучника: фото, видео

Гриб летит со скоростью 90 км/час

Удивительно, но это факт. Микроскопический грибок Pilobolus kleinii, разлагающий фекалии травоядных, запускает свои споры с рекордным (для природы) ускорением — 180 000 g (то есть в 180 000 раз больше ускорения свободного падения). Работа ученых была опубликована в журнале PLoS One.

Для сравнения: ускорение космического корабля при старте составляет 4 g, блохи — 200 g, а жала медузы — 40 000 g.
  • Считается, что споры запускаются при повышении давления в специальной клеточной камере. Согласно теории, этот показатель должен быть очень высоким.
  • Расчеты и наблюдения американских биологов показали, что давление в «пушке» не намного выше, чем давление жидкости в других грибковых клетках.
  • Исследователи считают, что в предыдущих моделях трение спор о воздух было переоценено.
  • Ученые использовали специальную камеру для наблюдения за грибами, которые снимают более 250 000 кадров в секунду.
  • Исследователи обнаружили, что споры грибов разлетались со средней скоростью около 25 метров в секунду (90 километров в час), на расстояние более 2,5 метров.
  • Размер спор варьировался от 10 до 500 микрометров (тысячных долей метра).

Гриб-пушка

Наиболее распространенными грибами являются пилоболус кристаллический (P. crystallinus), пилоболус длиннотрофоцистный (P. longipes) и пилоболус росянистый (P. roridus). Они чаще всего встречаются на конском навозе, где развивают споры в большом количестве по утрам.

В это время навоз напоминает рыхлый войлок, покрытый многочисленными мелкими бесцветными капельками.
Грибы рода пилаира отличаются от других представителей рода тем, трофоцисты, а стилоспорангиеносцы без подспорангиального вздутия и стилоспорангии вносятся на окружающую растительность в результате мгновенного вытягивания стилоспорангиеносцев. На территории СНГ отмечены пилаира необычная (P. anomala) и пилаира кавказская (P. caucasica).
Грибы Pilobus crystallinus, также известный как «метатель шляп», был, по-видимому, большой помехой для викторианских садоводов. Согласно статье, опубликованной в 1881 году в The Proceedings of the Academy of Natural Sciences of Philadelphia, эти странные грибы оставляли на всех розах слой пыли, похожей на черный перец.

Видео