Пузатка – победитель осеннего опенка

автор Михаил Вишневский
Осенний опёнок

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

Пузатка – крупное многолетнее бесхлорофильное растение до 1 (иногда до 2) м высотой. Ее корневище представляет собой клубнеобразно утолщенный годичный побег (до 12 см длиной и до 7 см в диаметре), состоящий из постоянного числа междоузлий и несущий небольшое число эпидермальных волосков. На каждом междоузлии находится кожистый чешуевидный лист, который по мере быстрого утолщения корневища разрывается на зубцы, равномерно располагающиеся по окружности клубня. Придаточных корней нет. Стебель толстый, безлистный, голый, оранжево-желтый, коричневый или буроватый цвета, одет короткими чешуйчатыми влагалищами 1,5–2,5 см длиной. Соцветие высотой до 25 см, рыхлое, многоцветковое. Цветки около 1 см длиной, желтовато-бурые, с вздутым трубчатым околоцветником. Цветет гастродия в июне-августе, цветение наступает на 8–10 год жизни. После созревания семян растение отмирает. В итоге получается, что в генеративном состоянии орхидея находится только 1 год – с момента заложения соцветия в верхушечной почке корневища до его отмирания вместе с годичным приростом после завершения плодоношения.

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

Гастродия с давних пор используется как лекарственное сырье традиционной китайской, корейской, нанайской и японской медицины. В ход идут корневища, цветущие побеги или даже все цветущее растение. Отвар из сухого резанного корневища назначают при головной боли, головокружении, потере чувствительности конечностей, детских судорогах, неврастении, эпилепсии, столбняке, мионевралгии, ревматизме, импотенции, как болеутоляющее, спазмолитическое, желчегонное и успокаивающее средство и афродизиак. Стебли в Китае считают афродизиаком и тонизирующим средством. Корейцы используют корневище и надземную часть растения при нервных расстройствах и истощениях, а корневища – как тонизирующее средство при простуде. Настойку клубней, а иногда и стеблей нанайцы принимают при нарушениях половой функции. Как тонизирующее, восстанавливающее силы средство, возвращающее бодрость после многодневных переходов, способствующее выздоровлению, в частности после большой потери крови, а также при импотенции.

Выращивать это растение в культуре очень сложно, однако в Китае разработана технология промышленного культивирования. Между тем выращенные растения, в отличие от дикорастущих, обладают существенно более низкой биологической активностью. Поэтому интенсивный сбор этой орхидеи в природе продолжается, что привело к большой ее редкости, и теперь пузатка высокая – одна из самых редких орхидей нашей страны.
Свежее и сухое цельное и резанное корневище используется в национальных кухнях Китая, Кореи, Индонезии и Японии. Пузатка является компонентов первых горячих блюд (например, куриных супов), она вполне традиционна в сычуаньской кухне. Стебли входят в состав чайных напитков.

Орхидея занесена в красную книгу РСФСР и региональные красные книги (Приморского и Хабаровского краёв, Сахалинской области). Не рвите.

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 комментарий
5

Вам также может понравиться

Оставить комментарий

Этот сайт использует куки-файлы, чтобы улучшить вашу работу. Мы предполагаем, что вы не против, но вы можете отказаться от использования, если пожелаете. Принять Подробнее