Орхидеи

Взято отсюда: https://systemity.wordpress.com/2021/02/15/205/

Я - с детства бабник в самом хорошем смысле этого слова. Я с детства считаю, что все женщины - это прекрасные орхидеи нашей жизни. Вне зависимости от возраста и анатомических особенностей. Некоторые из них по разным причинам не сумели полностью расцвести, но существо вопроса от этого не меняется. Здесь я хотел рассказать не про женщин, а про орхидеи, на которые они, как я считаю, похожи.

Начну с того, что корни, которые имеются у растений, предназначены не только для того, чтобы они крепко держались и не падали, а преимущественно совсем для других целей. Листья, которые покрывают растения, служат для производства путём фотосинтеза глюкозы из воды и углекислого газа, содержащегося в воздухе, с которым борются уроды глобального потепления, но и для осуществления других очень важных функций. Глюкозу, которая превращается в её полимер - крахмал и другие производные фотосинтетический глюкозы - в более восстановленные её продукты, продуцируемые листьями - растение отправляет к своим корням. Что растения, растущие в домашних горшках, что стометровые секвойи - любые растения неизменно следуют принципу "надо делиться!". Без этого ни одно растение не жизнеспособно.

Дело в том, что любому растению нужны азотные производные для синтеза ферментов, конструктивных белков и многих других азотсодержащих веществ, включая нуклеотиды, из которых строятся нуклеиновые кислоты, АТФ, без которого вообще ничего не происходит в живых организмах. Любому растению нужен калий и натрий, всаимодействие которых позволяет поддерживает тургор (давление в одну атмосферу и выше) в листьях и заряд в клетках. Любому растению нужны фосфаты, магний, кальций и микроэлементы, которые растение не может получать из воздуха, как оно получает углекислый газ и воду. Всё это растение получает с помощью своих корней, вокруг которых формируется своеобразный экзосимбиоз под названием "ризосфера".

Корневая система растений, проникая вглубь почвы, вступает во взаимодействие с почвенными микроорганизмами, животными и корнями других растений. Это окружающее корень пространство почвы (примерно от 0 до 8 мм в диаметре), характеризуется более высокой, иногда на порядок, плотностью микроорганизмов. Пространство поверхности корня часто определяют как отдельное местообитание микроорганизмов, называемое ризопланой. При колонизации поверхности корня микроорганизмами могут быть задействованы специальные механизмы прикрепления.

Стимуляция роста микробного сообщества ризосферы происходит за счет продуктов жизнедеятельности корневой системы растения (корневых депозитов, ризодепозитов). В виде корневых депозитов верхняя, лиственная часть растения может отправлять в ризосферу более 40% углерода, зафиксированного в процессе фотосинтеза. Наиболее интенсивная "утечка" таких веществ происходит в зоне растяжения корня при его росте. Ризодепозиты состоят из корневых экссудатов (выделений), высокомолекулярных метаболитов и утраченных частей растения (слущивающихся клеток, отмерших участков корня, корневого чехлика и т.д.). Корневые экссудаты представляют собой низкомолекулярные органические вещества (сахара, спирты, органические и аминокислоты, витамины, гормоны и т.д.), а высокомолекулярные метаболиты включают полисахаридные и белковые слизи и ферменты.

В присутствии потенциальных фитопатогенных микроорганизмов некоторые растения образуют фитоалексины, обладающие специфической антимикробной активностью. Растение также способствует изменению физико-химических условий среды обитания микроорганизмов, оказывая механическое воздействие на почву, выводя через свою сосудистую систему ряд газов и транспортируя кислород в анаэробные участки почвы вокруг корня. Развиваясь на корневых депозитах растения, ризосферные бактерии, грибы, мелкие черви и т.д. в процессе метаболизма и после отмирания микробных клеток образуют питательные вещества в формах, доступных для использования растениями. Состав и количественные соотношения компонентов микробного сообщества ризосферы зависят как от вида растения, так и от места его произрастания. При росте растений в местах с низким содержанием связанного азота повышается значение азотфиксирующих ризосферных бактерий родов Azotobacter, Azospirillum и Azoarcus, осуществляющих ассоциативную азотфиксацию.

Всё описанное выше характерно для любых растений. Без веществ, которые корни отправляют в наземную часть растения, не появляются цветы и плоды из них. Но возникает вопрос: А как всё это выглядит применительно к эпифитам - растениям, произрастающим или постоянно прикреплённые на других растениях, которые называются форофитами, не получающим от форофитов никаких питательных веществ?  В 1888 г. немецкий ботаник А. Шимпер составил классификацию, в которой разделил эпифиты на четыре группы: протоэпифиты, гнездовые и скобочные (кармашковые) эпифиты, резервуарные (цистерновые) эпифиты, полуэпифиты. Орхидеи, принадлежащие к группе протоэпифитов, имеют толстые, мясистые, суккулентные листья, в которых сохраняют влагу, полученную из воздуха. Орхидеи, принадлежащие к группе скобочных эпифитов, имеют приспособления, позволяющие им накапливать различные органические остатки, которые со временем превращаются в питательный перегной. Известны орхидеи, принадлежащие к литофитам - растениям, приспособленным к жизни в скальных и каменистых породах.

Секрет орхидей в том, что у них фотосинтез происходит не только в листьях, но и в корнях, которыми они прикрепляются к форофитам. Листья орхидей продуцируют глюкозу и другие важные органические вещества и в некторой степени делятся ими с корнями, но основная их функция - это накопление из воздуха влаги, которую они хранят и частично снабжают ею корни, которые, будучи воздушными, не должны пересыхать, но сами корни орхидей также синтезируют некоторые вещества путём фотосинтеза, то есть под действием энергии света, и их главная функция - питать и размножать эндофитную микрофлору на поверхности форофитов. Эта эндофитная микрофлора широко распространена в тропических лесах, в которых тепло и влажно. Именно по этой причине орхидные растения в основном распространены в тропиках и даже меньше в субтропиках.

Эндофиты (от др-греч. "epi" - на, над, сверх, при и "фитос" - растение) - микроорганизмы, населяют ткани (кору) живых растений, не вызывая каких-либо негативных последствий для их функционирования и развития. К таким организмам могут относиться грибы, бактерии, водоросли и даже вирусы. УКказанные организмы населяют кору растений, постоянно в условиях тепла и влажности мигрируют из почвы, перенося из неё неорганические вещества или извлекая их их из коры растений. Ассоциация эндофита и растения часто описывается как пример симбиоза. Организм-эндофит выделяет вещества, способствующие росту растения (например, Acetobacter diazotrophicus, живущий в тканях сахарного тростника и других растений, по неустановленному механизму способен к фиксации атмосферного азота).

Различают облигатные и факультативные эндофиты. К облигатным эндофитам относятся трудно выделяемые микроорганизмы, способные существовать только внутри растений. Факультативными эндофитами являются организмы, способные существовать в растении, не причиняя ему вреда. Эндофиты могут распространяться при образовании спор снаружи тканей растений, заражая новые растения. Такие эндофиты конкурируют за незанятые экологические ниши. Некоторые эндофитные грибы проникают во все ткани растения, в том числе в их семена, распространяясь с ними. В результате растения на всех стадиях развития уже заражены грибком, заражены и их семена, с которыми грабок распространяется. Эпифитная флора растений, её обмен с почвой, среды, на которых их можно выращивать - всё это очень плохо изучено, но совершенно ясно, что корни эпифитных орхидей способны к специфическому культивированию эндофитных микроорганизмов, с целью чего их корни способны к фотосинтезу, они у них зелёные, что свидетельствует о наличии в корнях хлорофилла, которого в корнях подавляющего большинства растений никогда не бывает.

У читателя по всей вероятности давно возникло подозорение, что автор этого текста упорно углубляется не в ту степь, о которой заявил. А на самом деле - в ту. Известно, что в домашних условиях орхидеи могут расти и пышно цвести до 70-ти лет, а вот в большинстве случаев орхидеи, купленные в магазине, цвести в домашних условиях перестают. Жирные, толстые зелёные листья толстеют и зеленеют, а вот бутоны уже не появляются. А всё дело в очень простой уловке продавцов, нацеленной на то, чтобы мужчины дарили своим женщинам цветущие орхидеи, а то, что они больше цвести не будут, будет только стимулировать продажу орхидей.

Весь секрет в том, что разнообразные азотсодержащие вещества, без которых орхидеи не цветут, поступают в растение от эндофитов, которые корни орхидей культивируют с помощью очень специфического фотосинтеза, осуществляемого в этих корнях. Продавцы магазинных орхидей, выращенных в прозрачных пластиковых или стеклянных горшках, перед продажей помещают их, якобы для красоты, в непрозрачные глинянные или пластиковые горшки, ставя большой жирный крест на последующем цветении орхидей, которые их купившие или те, которым их подарили, не догадались вытащить растения из горшков, закрывающих поступление столь необходимого корням орхидей света...