MYKORÍZA VYŠŠÍCH ROSTLIN – téma vědeckého článku o biologických vědách přečtěte si volný text vědeckovýzkumné práce v elektronické knihovně CyberLeninka

Vlhkost se vypařuje, ale okamžitě se vrací ve formě srážek rostliny využívají půdní organickou hmotu k růstu, ale když zemřou, samy se promění v organickou hmotu atd. Vezměme si například půdu. Jedná se o obrovský, jasně vyvážený mikrokosmos, ve kterém má každý druh mikroorganismu své místo a svůj význam. Koordinovaná interakce různých biologických společenstev pomáhá udržovat rovnováhu a nedovoluje, aby jeden druh dominoval na úkor ostatních.

A tak dále, dokud člověk nezasáhne do procesu. Půdu hojně oráme, sejeme, hnojíme a jsme si naprosto jisti, že je to ku prospěchu půdy, ku prospěchu našich rostlin. Koneckonců, hlavním cílem je sklizeň. Čím větší, tím lepší. Problémy vznikající na cestě, jako jsou choroby, škůdci, stres, spojujeme s nepřátelským působením některých sil zvenčí, nikoli však s naším aktivním zásahem do života půdy. Ve výsledku investujeme stále více úsilí a peněz, ale výsledek je buď stejný, nebo horší a horší. A pak se objeví zjevení: “Ale ne nadarmo příroda zařídila všechno takto?”

Koneckonců, pokud si vezmete nedotčené, panenské lesy nebo nezoranou půdu, pak je v nich vždy vlhkost a rostliny rostou a plodí, ačkoli je nikdo nekrmí, a rostliny v takových oblastech jsou zdravé a téměř žádní škůdci tam.

Jaký je důvod?

A důvodem je udržení rovnováhy druhů a rozvoj těch velmi příznivých společenstev, která přinášejí oboustranný prospěch všem obyvatelům půdy.
Jedna z těchto prospěšných komunit se jmenovala „MYKORRHIZA“.

Co je to „mykorhiza“?

Jedná se o vzájemně výhodné partnerství mezi houbou a kořenem. Odvozeno z řeckého „mykes“ – houba a “rhiza” – Корень. “kořen houby”

Elementární příklady mykorhizace, které se vyskytují v přírodě: osika – hřib, bříza – hřib, borovice – hřib atd. To znamená, že mykorhiza je druh symbiózy mezi houbami a kořeny rostlin. Tato symbióza má velký význam pro výživu rostlin. Více než 90 % všech krytosemenných rostlin tvoří mykorhizu.

Proč je mykorhiza tak důležitá a jaký je její pozitivní vliv na rostliny?

Vstupem do „společenství“ si houba a kořen navzájem zajišťují pohodlné fungování. Během procesu fotosyntézy se v kořenech rostlin hromadí sacharidy, které rostlina sdílí s houbou. Houba kolonizující kořeny zase působí jako prostředník mezi rostlinou a půdou. Přerostlé mycelium může tisíckrát zvětšit objem celkového absorbujícího povrchu kořene rostliny.

Obalením kořene ho houba chrání před půdními patogeny, udržuje vodní rovnováhu rostliny, poskytuje výživu dostupným fosforem a dusíkem a hromadí těžké kovy.

Existují čtyři hlavní typy mykorhiz

Endomykorhiza

Hlavní rozdíl mezi endotrofní mykorhizou je ten, že houbové hyfy pronikají do buněk kořenové kůry póry. Na povrchu kořene je mykorhiza slabě vyjádřena, to znamená, že celá hlavní část houby je umístěna uvnitř kořene. V kořenových buňkách se mohou tvořit shluky houbových hyf ve formě kuliček. Hyfy se mohou uvnitř buňky větvit – tyto útvary se nazývají arbuskuly.

Arbuskulární mykorhiza (AM) je jedním z typů mykorhizy, související s endomykorhizou.

• Považován za jeden z nejstarších, díky AM došlo ke kolonizaci země suchozemskými rostlinami.
• Charakterizováno tvorbou arbuskulí uvnitř kortikálních buněk kořene.
• Vzniká mezi hostitelskou rostlinou a obligátními symbiotickými houbami Glomeromycota.

Ektomykorhiza (ECM)

Ektotrofní mykorhiza nastává, když hyfy houby propletou kořen v husté síti a tvoří buď pochvu, nebo mykorhizní trubičky. Hyfy houby pronikají kořenovým oddenkem a šíří se mezibuněčnými prostory, aniž by pronikly do buněk. Tento typ mykorhizy se vyznačuje absencí kořenových vlásků a redukcí kořenového uzávěru až na jednu nebo dvě vrstvy buněk. Hyfy houby rozdělují kořen na zóny (ve formě sítě hyf – Hartigova síť).

Ekto-endomykorhiza

• Kombinuje příznaky endo- a ektomykorhizy. Je možný přechod mezi ektomykorhizou a endomykorhizou. Vlastní rostlinám z čeledi orchidejí.

Erikoidní mykorhiza (ERM), vřes

• Vysoce specializované, omezené na zástupce Ericaceae, vyznačující se kolonizací hyf pouze epidermis.

Nejrozšířenějším, téměř univerzálním rozšířením je endomykorhiza, která je charakteristická pro většinu bylinných rostlin, mnoho ovocných stromů a keřů.
Kořeny téměř všech zemědělských plodin interagují s houbami, které tvoří arbuskulární mykorhizu (AM). Výjimkou jsou zástupci čeledí brukvovitých a husonohých (řepa, špenát), stejně jako ostřice.

Výtrusy houby symbiontů mohou být infikovány jak osivo, tak sadba a kořenový systém již vegetativních rostlin.

Existuje několik velmi důležitých bodů, které je třeba vzít v úvahu v počáteční fázi, aby mohlo dojít k mykorhiznímu partnerství:

• Přítomnost vlhkosti v kořenové zóně.
• Teplota půdy není nižší než 18°C.
• Přítomnost rozpustných fosforečnanů v půdě není vyšší než 8%.
• pH půdy ne nižší než 5.3.
• Ochrana houbového přípravku nebo ošetřených rostlin (sadebního materiálu) před aktivním ultrafialovým zářením, protože ultrafialové záření má škodlivý účinek na spory.

Jakmile se houba díky sekretům kořenového systému aktivuje a dostane se s ní do kontaktu, stává se prakticky nezranitelnou. Jedinou podmínkou pro jeho rozvoj je přítomnost aktivního kořenového systému partnera.

Hyfy houby, pronikající do nejmenších částic půdy, zásobují kořen vodou s živinami v ní rozpuštěnými.

Každá sekce hyf plní svou vlastní jasně definovanou funkci:

• Terminální půdní hyfy, tenčí než kořenové vlásky, absorbují minerály a vodu z půdy, pronikají do půdních pórů, které jsou pro rostlinu nepřístupné.
• Rhizomorfy jsou husté, rozšířené hyfy, které přenášejí minerály, aminokyseliny a vodu do rostliny a sacharidy z rostliny.
• Intraradikální hyfy přímo vyměňují látky mezi rostlinnými buňkami a myceliem.

Výsledky mykorhizního partnerství mezi rostlinami a AM houbami:

✔ Vzhledem k houbovým hyfám vystupujícím z kořenů se sací povrch, a tím i krmná plocha kořene, zvyšuje 10-50krát.
✔ Kromě fosforu přeměňuje houba další nerozpustné a špatně rozpustné živiny do formy přístupné rostlině.
✔ Rostliny kromě živin z půdy využívají i biologicky aktivní látky produkované houbou. Koncentrace fytohormonů se výrazně zvyšuje, což vede ke zvýšenému růstu rostlin.
✔ Mykorhizované kořeny jsou odolné vůči půdním patogenům. Houba indukuje syntézu ochranných fenolů-flavonoidů v rostlinných buňkách.
✔ Mykorhizace přispívá k vytvoření dalších mykorhizních společenstev s uzlíkovými a dalšími půdními bakteriemi, dalšími symbiotickými houbami a dalšími rostlinami rostoucími v oblasti systému. Tento systém se nazývá „jediná mykorhizní síť“ – CMN. Jediná mykorhizní síť distribuuje uhlík v rámci ekosystému, zajišťuje výživu a redistribuci dusíku, fosforu a vody mezi partnerskými rostlinami, zlepšuje transpiraci a zvyšuje odolnost vůči suchu.
✔ Mykorhizované rostliny se stávají odolnějšími vůči suchu, protože. houby jsou adaptovány na nižší hodnoty volné vlhkosti v prostředí než rostliny a díky vyvinutému myceliu jsou schopny extrahovat vlhkost z hlubších vrstev půdy i z mikročástic, do kterých kořenový systém nedokáže proniknout .
✔ Mykorhizované rostliny jsou odolnější vůči zvýšenému obsahu těžkých kovů v půdě, takže mykorhizace vykazuje velmi dobré výsledky v kontaminovaných oblastech.
✔ AM houby zlepšují agregační stav půdy. Kromě toho, že drží pohromadě částice půdy myceliální sítí tvořenou houbami, akumulují v půdě glomatinový glykoprotein, který se skládá ze 60 % z uhlíku. Glomatin způsobuje slepování půdních agregátů a zvyšuje jejich hydrofobnost.

Oblasti použití mykorhizy:

• Zemědělství: melouny, citrusové plody, obilniny, ovocné stromy, zelenina, bobule, pokojové rostliny, květiny, krmné trávy.
• Městské služby a krajinářský design: terénní úpravy náměstí, trávníků, květinových záhonů, parků, fotbalových hřišť, sportovišť atd.
• Lesnictví: obnova lesa, boj proti vysychání, získávání vysoce kvalitních sazenic.
• Posilování hrází a opevnění.
• Obnova kontaminovaných oblastí v místech ekologických katastrof.
• Pěstování sazenic, keřů, květin, léčivých bylin.
• Obnova zemědělské půdy.
• Omlazení ovocných stromů a keřů.

Téma mykorhizace na Ukrajině zatím není populární a bylo málo prozkoumáno. Na zemědělském trhu existuje několik zahraničních přípravků na bázi arbuskulárních plísní Glomus, které však mají poměrně vysokou cenu.

Tomuto tématu se věnují vědci z Botanického ústavu N. G. Kholodného Národní akademie věd, Lvovské lesnické univerzity a dalších vědeckých institucí. K vytváření přípravků naši vědci používají nejen tradiční houby z čeledi Glomus, ale experimentují i ​​se zástupci jiných čeledí.

V roce 2016 byla podána žádost o „Státní registraci..“ domácího mykorhizního přípravku na bázi arbuskulární mykorhizní houby Tuber melanosporum – černý lanýž, který vykázal výborné výsledky v testech na luštěninách (sója, hrách, vojtěška), zelenině (cibuli , česnek, rajčata, paprika), brambory, obilniny, slunečnice, kukuřice, bobule a ořechy, na lesních stromech jehličnatých a listnatých druhů.

První a velmi důležitý krok již byl učiněn. Před námi je ještě mnoho slibných a zajímavých věcí.

Abstrakt vědeckého článku o biologických vědách, autor vědecké práce — Gubin A. S., Ščukin R. A., Zavoloka I. P.

Článek je věnován symbiotickému vztahu mezi houbami a kořeny vyšších rostlin.

Podobná témata vědeckých prací v biologických vědách, autor vědecké práce — Gubin A. S., Shchukin R. A., Zavoloka I. P.

Zvláštnosti tvorby mykorhizy v technogenních ekosystémech
O ÚLOZE MYKORHIZY PŘI INTRODUKCI DŘEVIN (ANALYTICKÝ PŘEHLED)
Mykorhizy borovice lesní při různých úrovních radioaktivní kontaminace
TYTO ÚŽASNÉ ROSTLINY JSOU KVĚTY ŽELVY

ANALÝZA EKTOMYKORIZY BOROVICE KOCHIANA KLOTZSCH EX C. KOCH. BĚHEM JEHO ZAVEDENÍ NA ROVINU DAGESTÁNSKÉ REPUBLIKY

i Nemůžete najít, co potřebujete? Vyzkoušejte službu výběru literatury.

MOJE KORHIZY VYŠŠÍCH ROSTLIN

Článek je věnován symbiotickému vztahu mezi houbami a kořeny vyšších rostlin.

Text vědecké práce na téma “MYKORÍZA VYŠŠÍCH ROSTLIN”

MYKORÍZA VYŠŠÍCH ROSTLIN

Alexandr Sergejevič Gubin

Kandidát zemědělských věd, docent

gubin. jako@doručená pošta. • Roman Aleksandrovich Shchukin, PhD v zemědělských vědách, docent

[email protected] Ilja Petrovič Zavoloka, PhD v zemědělských vědách, docent

ilya_zavoloka@mail. t Michurinská státní agrární univerzita

Abstrakt: Článek je věnován symbiotickým vztahům mezi houbami a kořeny vyšších rostlin.

Klíčová slova: rezistence vůči fytoncidům, mikroflóra, symbióza, tvorba mykorhizy, mycelium, antibiotika, kořenové vlásky, kořenové sekrety.

Kolem kořenového systému v půdě existuje specifický výběr mikroflóry, která se liší kvalitou i kvantitou od půdní mikroflóry, kterou rostlinná kultura neobsazuje. Tento výběr je z velké části způsoben fytoncidním působením kořenových sekretů různých druhů vyšších rostlin. Mezi mikroorganismy, které si v procesu svého vývoje ve vztahu ke kořenům určitých rostlin získaly rezistenci vůči fytoncidům, a kořenovým systémem těchto rostlin se navazují vztahy jak metabiózy a symbiózy, tak i antagonismu a parazitismu. V závislosti na podmínkách prostředí a v souvislosti s tím i na stavu obou složek – vyšší rostliny a odpovídajícího mikroorganismu, mohou mikroorganismy přecházet z jednoho typu vztahu na druhý [1].

Mimořádně zajímavá je z teoretického i praktického hlediska tvorba mykorhizy, jejíž biologický význam poprvé objasnil profesor F. M. Kamenský v roce 1881, který navrhl úspěšný termín „mykorhiza“.

Mykorhizy vyšších rostlin se obvykle dělí na následující typy.

a) Peritrofická mykorhiza, která se vyznačuje tvorbou myceliálního pouzdra na povrchu kořenů, jehož hyfy vůbec nepronikají do živé tkáně a žijí pouze jako epifyty na povrchu kořenů.

b) Ektotrofní mykorhiza. Liší se od peritrofní tím, že spolu s tvorbou houbového pouzdra povrchově obklopujícího kořeny mycelium vytváří hyfy, které pronikají do malé hloubky do mezibuněčných prostorů a vytvářejí tam Hartigovu síť, tj. plexus hyf, které vyplňují všechny mezibuněčné prostory v jedné nebo několika řadách buněk na periferii kortikálního parenchymu.

c) Endotrofní mykorhiza, při které houbové mycelium proniká hluboko do buněk parenchymu kořenové kůry. V tomto případě kořenové buňky zůstávají životaschopné a tráví houbové mycelium, které do nich proniklo.

Toto trávení mycelia je obzvláště intenzivní v hlubších kortikálních buňkách. U endotrofní mykorhizy mycelium neproniká hlouběji než do kortikální vrstvy kořene do centrálního válce. Hyfy houby částečně vystupují z kořene a spojují endotrofní mycelium s půdou. Tyto hyfy se nazývají emisní hyfy.

d) Pseudomykorhiza. Tento název se používá k popisu mycelia, které proniká kořenem a vede parazitický způsob života. Takové mycelium netvoří Hartigovu síť, proniká do buněk, ale není tráveno protoplazmou rostlinných buněk a může proniknout do centrálního válce [1].

V rhizosféře rostlin se mohou normálně vyvíjet pouze mikroorganismy, které jsou rezistentní vůči kořenovým sekretům rostlin. Tyto mikroorganismy využívají k výživě organické sloučeniny kořenových sekretů a odumírajících částí kořenového systému. S rostoucí rezistencí vůči fytoncidům se určité druhy mikroorganismů, zejména houby, usazují jako epifyty na povrchu kořenů a často je obalují pochvou hyf, které těsně přiléhají k epidermis, tj. tvoří peritrofní mykorhizu [3].

Během tvorby peritrofní mykorhizy dochází k přirozenému výběru ve směru zvyšování rezistence fytoncidů vůči kořenovým sekretům dané rostliny, a to za předpokladu absence toxického účinku daného druhu houby na živé tkáně kořenů, na kterých se houba usazuje. Pouze ty druhy hub, jejichž antibiotika nejsou pro rostliny toxická, se mohou stát součástmi mykorhizní symbiózy. Bylo prokázáno, že antibiotika půdních mikroorganismů pronikají do těla rostlin přes jejich kořeny. Je zřejmé, že ve všech případech, kdy jsou antibiotika daného mikroorganismu pro rostlinu vysoce toxická, nelze hovořit o vzniku stabilních kohabitačních vztahů mezi houbou tvořící mykorhizu a živými kořeny rostlin [4].

Již ve fázi peritrofní mykorhizy je možné realizovat určité symbiotické vztahy mezi houbou a rostlinou, ale tento typ symbiózy je nutně navázán během tvorby ektotrofní mykorhizy. V tomto případě zpravidla vznikají specifické osmotické vztahy mezi hyfami houby a kořenovými buňkami, což umožňuje rostlině využívat mycelium mykorhizní houby především k zajištění vlastního zásobování vodou s minerálními solemi a některými organickými sloučeninami půdního humusu [2].

Houby ektotrofní mykorhizy, pronikající do mezibuněčných prostorů kořene, mohou růst uvnitř těchto tkání pouze v buňkách, jejichž sací síla výrazně nepřesahuje sací sílu hyf samotné houby. Jakmile se mycelium dostane k buňkám kůry parenchymu s dostatečně vysokou sací silou, zastaví svůj další růst a stává se dodavatelem vody pro rostlinu [5].

Mykorhizní mycelium tedy plní funkci chybějících kořenových vlásků. Absorbuje vodu a v ní rozpuštěné soli. Zároveň mykorhizní mycelium jako organismus bez chlorofylu ničí organickou hmotu, kyseliny ulminové a apokrenové, samo využívá jejich bohatý obsah dusíku a dodává ho svému spolubydlícímu, stromu. Kyselá reakce kyseliny ulminové není pro houby škodlivá.

Mykorhizy chybí u všech vodních rostlin. Rostliny s ektotrofními mykorhizami buď zcela postrádají kořenové chloupky, nebo je mají v omezeném množství.

1. Verderevskij D.D. Imunita rostlin vůči parazitickým chorobám. Selchozgiz: Moskva. 1959. 370 s.

2. Mykorhiza a další formy konsorciálních vztahů v přírodě: (Meziuniverzitní sborník vědeckých prací, Permský pedagogický institut). Perm. 1981. 127 s.

3. Mykorhiza rostlin. Sbírka překladů ze zahraniční literatury s předmluvou N. V. Lobanova. M. Selkhozizdat. 1963. 430 s.

4. Rubin B.A., Kartashova E.R., Zolotukhina E.Yu. Vliv hostitelské rostliny na katalytické systémy fytopatogenu // Zprávy Akademie věd. Vydavatelství Nauka (Moskva). 1974. Sv. 218. Č. 5. S. 1245-1248.

5. Fitiskina N.V., Kartashova E.R. Interakce složek: kořenový systém Picea abies L. — mykorhiza // Biosférické vědy: Inovace. Ekologické a biologické systémy, série Ekologické studie, nebezpečí, řešení, místo vydání MAKS Press Moskva. Sv. 20. S. 192-198.

MOJE KORHIZY VYŠŠÍCH ROSTLIN

Alexandr S. Gubin

Kandidát zemědělských věd, docent

Kandidát zemědělských věd, docent

Kandidát zemědělských věd, docent

[email protected] Mičurinská státní agrární univerzita Mičurinsk, Rusko

Anotace. Článek je věnován symbiotickému vztahu mezi houbami a kořeny vyšších rostlin.

Klíčová slova: rezistence vůči fytoncidům, mikroflóra, symbióza, tvorba mykorhiz, mycelium, antibiotika, kořenové vlásky, kořenové sekrety.

Článek obdržela redakce 16.02.2023. května 20.03.2022; schváleno po vzájemném hodnocení dne 30.03.2023; přijato ke zveřejnění XNUMX.

Článek byl odeslán 16.02.2023. května 20.03.2022; schváleno po přezkoumání 30.03.2023; přijato ke zveřejnění XNUMX.