Команден и де Фонбрюн исследовали не только сжимающие кольца, но также и некоторые из механизмов, обусловливающих прилипание. Для исследований они использовали 5 различных грибов: Dactylaria brochopaga и Dactylella bembicodes, оба со сжимающими кольцами; Arthrobotrys oligospora с клейкими головками; Dactylella ellipsospora с клейкими головками и Stylopage hadra — более простой хищный гриб, у которого, как уже было сказано выше, весь мицелий отличается клейкостью. Первые 4 вида грибов были выделены в чистую культуру и выращивались на агаре с добавлением пивного сусла, препарата, приготовленного из агарового желе с добавлением пивного сусла и распаренного овса в качестве пищи для гриба. Stylopage hadra является облигатным хищником, т. е. он не может расти без необходимой для него животной пищи, а потому не может быть выделен.

Для того чтобы быть уверенным в том, что наличие посторонних животных не нарушит условий опыта, эти исследователи решили работать с нематодами, стерильными в микробиологическом смысле, т. е. свободными от загрязнения бактериями или какими-либо другими организмами. Для получения стерильных нематод их яйца были выделены из почвенных культур и простерилизованы путем погружения в раствор соли хлорноватистой кислоты, за которым следовало промывание водой. Через несколько часов из яиц вышли личинки, и оказалось, что молодые нематоды могут в течение нескольких дней жить на агаре, не будучи загрязнены бактериями.

Когда для этих опытов грибы выращивали в чистых культурах, то было немедленно отмечено, что они не образуют ловушек для нематод, за исключением Dactylella ellipsospora, который иногда образовывал клейкие головки и при отсутствии нематод. Добавление к культурам нематод вскоре приводило к появлению ловушек. Было также обнаружено, что добавление небольшого количества воды, в которой жили стерильные нематоды, было достаточным для стимуляции образования ловушек. Это указывает на то, что некоторое вещество, образуемое нематодами, растворилось в воде и что это вещество воспринимается грибами в качестве заменителя нематод. При кипячении вода теряла свою активизирующую способность, так же как и суспензия мертвых нематод; очевидно, таинственное активизирующее вещество разрушается под влиянием нагревания. По-видимому, это какое-то неустойчивое химическое соединение.

По окончании этих предварительных наблюдений были начаты опыты по изучению действия сжимающих колец. В большинстве опытов был использован гриб Dactylaria brochopaga, но, по-видимому, кольца гриба Dactylella bembicodes не отличались сколько-нибудь существенно от колец D. brochopaga ни по своей структуре, ни по способу действия. Для того чтобы материалом можно было управлять при помощи микроманипулятора, была приготовлена микрокультура путем помещения нескольких спор гриба на тонкую мембрану целофана, вымоченного в питательном растворе и разложенного под покровным стеклом — одним из очень тонких кусков плоского стекла, используемых для покрытия образцов при изучении их под микроскопом. Споры проросли, и мицелий гриба распространился по целофану; когда он достаточно разросся, к микрокультуре были добавлены стерильные нематоды. Примерно через 24 часа после внесения нематод на грибе начали появляться сжимающие кольца, число которых увеличилось после того, как было поймано несколько нематод, как будто первый успех оказал на гриб поощряющее влияние в отношении образования следующих колец.

Для изучения способа улавливания нематод была использована микропипетка. Нематоду удерживали за хвостовой конец путем всасывания в отверстие кончика пипетки, а голову осторожно вводили в отверстие кольца. Когда внутреннюю поверхность кольца осторожно терли нематодой, три клетки, составляющие кольцо, быстро вздувались и плотно охватывали животное, настолько плотно, что при потягивании его мицелий гриба можно было оторвать, не освобождая попавшую в плен нематоду. Набухание клеток кольца хронометрировали при помощи кинематографической пленки, причем оказалось, что этот процесс, раз начавшись, занимает меньше 1/10 сек.

В следующую очередь следовало выяснить, вызывает ли реакцию колец контакт с какими-нибудь другими предметами, помимо нематод. Для этого была использована очень тонкая стеклянная игла, укрепленная в микроманипуляторе; клетки кольца слегка поглаживали кончиком иглы, что следовало производить с большой осторожностью. Оказалось, что поглаживание внешней стороны кольца не вызывало никакой реакции, если же иглу вводили в отверстие кольца и осторожно поглаживали внутреннюю поверхность одной из трех клеток, то эта клетка быстро набухала по направлению внутрь кольца. Остальные две клетки кольца обычно реагировали на какую-то долю секунды позже, хотя до них не дотрагивались; этот факт свидетельствует не только о том, что набухание клеток можно стимулировать путем контакта с неживым объектом, но и о том, что этот стимул может передаваться от клетки к клетке.

Открытие Командона и де Фонбрюна о реакции кольца на трение, осуществляемое стеклянной иглой, прямо противоположной наблюдениям Коуча, которому не удалось заставить кольца Dactylella bembicodes сомкнуться в результате такого воздействия. Причина такого расхождения неясна. Не может быть никакого сомнения в правильности наблюдения французских ученых, потому что на кинематографической пленке, заснятой ими, ясно видны кольца, сжимающиеся вокруг микроиглы. Этот фильм, являющийся шедевром кинематографического искусства, настолько ясен во всех подробностях, что здесь невозможно какое бы то ни было неправильное толкование. Вероятно, культуры, использованные в опытах Коуча, были почему-либо менее чувствительны, чем культура Командона и де Фонбрюна; это вполне возможно, потому что хищные грибы могут быть временами темпераментными созданиями, как это может засвидетельствовать всякий, кому приходилось с ними работать. Процесс улавливания нематод, который был заснят на кинематографической пленке, не только дал возможность французским ученым определить период времени, требующийся для завершения набухания, но и помог им получить сведения относительно того, что происходит внутри клеток кольца во время их реакции. Было установлено, что набухание сопровождается быстрым увеличением объема ряда вакуолей — мелких, заполненных жидкостью полостей протоплазмы, имеющихся в клетках кольца. Это расширение вакуолей не совпадало с набуханием клеток, образующих кольцо, а происходило обычно на несколько секунд позже; значение такого расширения вакуолей еще не получило объяснения, но нельзя не предположить, что оно каким-то образом тесно связано с действием колец.

Выше уже было указано, что нематода, захваченная одним из несжимающих колец Dactylaria candida или какого-либо родственного ему гриба, может освободиться, оторвав кольцо от его основы, но что и в этом случае оторванное кольцо не только убивает нематоду совершенно так же, как если бы оно не отрывалось, но, кроме того, может послужить исходным материалом для образования нового мицелия. Командону и де Фонбрюну удалось доказать при помощи микроманипулятора, что и сжимающее кольцо может вести себя таким же образом. Они установили, что если нематоду, удерживаемую одним из сжимающих колец, оторвать вместе с кольцом и перенести на стерильный агар, то гриб захватывает нематоду обычным способом, а затем от кольца отрастают гифы, которые, развиваясь, образуют обильную поросль мицелия. То обстоятельство, что это не случается самопроизвольно, по крайней мере в широком масштабе, вероятно, объясняется более прочным строением сжимающих колец по сравнению с кольцами несжимающегося типа, а также более сильным повреждением нематоды, плотно охваченной клетками кольца.

Методы, использованные Командоном и де Фонбрюном при изучении действия сжимающих колец, были ими применены при исследовании клейких ловушек грибов Arthrobotrys oligospora и Dactylella ellipsospora, а также клейкого мицелия гриба Stylopage hadra. Было установлено, что в отличие от остальных грибов Dactylella ellipsospora иногда образует свои прилипающие головки на ножках в чистой культуре, хотя он образует их в гораздо больших количествах в культурах, зараженных нематодами. Ловушки представляли собой шаровидные головки диаметром около 10 μ на коротких ножках, состоящих из одной или двух клеток. Когда гриб выращивали на агаре, мицелий распространялся главным образом по поверхности этой среды, причем ножки головок стояли вертикально; такое положение было удобно для улавливания нематод.


Перейти на страницу:
Изменить размер шрифта: