Анабиоз и зимний покой в мире микроорганизмов

В природе анабиоз не является патентом только животных организмов. Он широко представлен и среди микроорганизмов из царства Proaryotae, к которым относятся все виды бактерий и синезеленых водорослей. Анабиоз представлен и в мире растений (низших и высших). У многих микроорганизмов и видов растений природа в своем длительном эволюционном процессе развития создала прекрасное приспособление для впадания в состояние покоя или анабиоза при неблагоприятных условиях. В этом состоянии они могут переживать в течение длительного времени (для некоторых видов бактерий даже миллионы лет!) и при создании нормальных условий восстанавливать свою жизнедеятельность.
Где зимуют бактерии, которые летом обитают на поверхности листьев деревьев Ответ на этот вопрос нашли российские ученые при финансовой поддержке РФФИ.

Специалисты Института биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.Скрябина РАН установили, что некоторые бактерии — симбионты растений — связаны с деревьями круглый год. Летом бактерии густо покрывают поверхность листьев, а на зиму перемещаются внутрь растительных тканей, как в лубяную избушку.

Речь идет о бактериях-метилотрофах, потребляющих производные метана. Метанол, метиламины и другие производные метана представляют собой самые обычные летучие продукты метаболизма растений, и бактерии в погоне за ними густо облепляют поверхность листьев или хвои. В благодарность за «кормежку» метилотрофы выделяют биологически активные соединения, стимулирующие рост и развитие растений. Пущинские ученые экспериментально доказали, что растения, лишенные бактерий-симбионтов, чувствуют себя хуже.

А куда деваются бактерии зимой, и как с приходом весны они попадают на ветки Некоторые специалисты полагают, что симбионты падают на землю вместе с листьями, зимуют в почве, а весной ветер с частицами пыли заносит их обратно. Но пущинские исследователи доказали, что метилотрофные бактерии связаны с растениями независимо от времени года.

В февральские морозы ученые собрали в г. Пущино образцы семян и почек липы, сирени, клена, яблони, сосны и голубой ели. Все образцы содержали метилотрофные бактерии, которые обильно выросли на питательной среде. Оказалось, что в растительных тканях симбионты «спят». Если летом достаточно наложить лист на твердую питательную среду, чтобы получить интенсивный рост бактерий, то зимние образцы нужно долго выдерживать в теплом и влажном месте, для того, чтобы они очнулись.

Внутри почек и хвоинок бактерии хорошо переносят капризы зимы. А при благоприятных внешних условиях, активном росте и обмене веществ растений бактерии выбираются на поверхность. Постоянное присутствие бактерий не только на поверхности, но и внутри растений, облегчает им участие в симбиозе. Во всяком случае, данные пущинских ученых определенно свидетельствуют о том, что дерево по весне заселяют не занесенные ветром бактерии, а те, которые в нем зимовали.

Устойчивость видов микроорганизмов и растений к воздействию неблагоприятных внешних факторов (высокие и низкие температуры, засухи и др.), при которых они впадают в состояние покоя или анабиоза, следует рассматривать как защитное приспособление, выработанное в течение длительного эволюционного процесса.

Источник