Глава 2. Эколого-биохимические взаимодействия с участием грибов и водорослей (и некоторых прокариот)

В последнее время в связи с развитием биотехнологии возрастает интерес к прокариотам и низшим растениям как продуцентам биологически активных веществ (БАВ), в том числе ферментов, токсинов, ингибиторов ферментов (см. [Безбородов, 1986]) и др.

Одновременно возрастает интерес и к анализу экологического значения этих веществ в природе. Такой анализ позволяет, во-первых, лучше представить пути использования данных веществ в практике сельского хозяйства, охраны среды, аквакультуры, медицины и развития методов научных исследований; во-вторых, более целенаправленно вести поиск новых потенциально полезных веществ.

Эколого-химические взаимодействия, в которых принимают участие прокариоты, грибы или водоросли, имеют огромное значение и для экологии самих этих групп организмов, и для экосистем в целом. При рассмотрении данных об этих взаимодействиях и веществах, в них вовлеченных, необходимо учитывать, что грибы сейчас выделяют из царства растений и считают самостоятельным царством живой природы. Поэтому объединение под традиционным названием "низшие растения" двух групп организмов - грибов и водорослей - носит условный характер. Однако такое объединение себя оправдывает, поскольку позволяет более компактно изложить в высшей степени разнообразный фактический материал.

Колоссальное разнообразие и огромная экологическая роль вторичных метаболитов в жизни микроорганизмов и низших растений, по-видимому, в немалой степени связаны со следующими особенностями экологии последних (см., например, [Остроумов, 1986]):

1) практически все прокариоты и многие низшие растения обитают в водной среде;

2) имеется острая необходимость поиска одной клеткой (гаметой) другой клетки (гаметы) при половом размножении;

3) многие прокариоты и грибы паразитируют на эукариотах и в качестве основного или даже единственного оружия агрессии могут иметь только биохимическое; неудивительно, что и контроружие также является биохимическим.

Биохимические взаимодействия прокариот и низших растений с другими организмами, по-видимому, способствовали адаптивной радиации прокариот, грибов и водорослей, а следовательно, видообразованию и росту общего числа видов в этих группах. Это помогает объяснить огромное число штаммов прокариот, видов водорослей и грибов.

Данная глава включает разделы, посвященные прокариотам и эколого-химическим взаимодействиям низших растений с низшими и высшими растениями, а также с животными.

При написании данной главы были существенно использованы работы [Великанов, Сидорова, 1983; Дьяков, 1983; Harborne, 1982; Звягинцев, 1987].