Вообще говоря, микориза - это взаимовлияние между гифами гриба и корнями растения. В большинстве случаев растение отдает грибку сахара в обмен на труднодоступные питательные вещества, такие как азот и фосфор. Хотя из этих правил есть исключения, грибы, которые описываются как “микоризные”, обычно образуются описанным выше способом.
*
Сидландия - микориза, семена и саженцы для сада и дома
*
Слово “микориза” (единственное число: “микориза”; прилагательное: “микоризный”) буквально означает “корень гриба”. Об ассоциациях между грибами и корнями растений было известно с середины 1800-х годов, а мутуалистическая (форма взаимополезного сожительства) природа этих симбиозов была установлена в 1880-х годах. Термин “микориза” был впервые введен в 1885 году и первоначально относился только к мутуалистическим отношениям в корнях растений.
Позже было обнаружено, что те же структуры использовались при паразитарных взаимодействиях и использовались на других (контактирующих с почвой) частях растений, поэтому определение пришлось расширить, чтобы включить эти сценарии.* Хотя мы знаем о микоризах уже более ста лет, мы все еще относительно мало знаем о них. Микоризные грибы обычно не очень хорошо растут в лабораторных условиях, поэтому они являются одними из самых сложных грибов для изучения.
Микоризные грибы, вероятно, являются наиболее важными с экономической точки зрения грибами, но не по тем причинам, которые вы могли бы ожидать. Эти грибы играют решающую — но обычно упускаемую из виду — роль в поддержании многих видов сельскохозяйственных культур. Около 95% всех видов растений образуют микоризу по крайней мере с одним грибом.
Эти грибы позволяют растениям расти на бедных питательными веществами почвах, повышают устойчивость растений к засухе, защищают растения от инфекции и поддерживают рассаду. Фактически, было продемонстрировано, что большинство микоризных растений не смогли бы выжить без своих грибковых партнеров. Кроме того, грибообразующие микоризные грибы служат пищей для животных, а иногда и для людей. Трюфели, сморчки, лисички и подберезовик (белые грибы) - все это микоризные грибы.
Несмотря на преимущества микоризных ассоциаций, перечисленных выше, растения иногда предпочитают не образовывать микоризы. На самом деле, есть несколько растений, которые никогда не образуют микоризы. Растения, которые растут в воде или на ее поверхности, часто не образуют микоризы. Те, что растут в экстремальных условиях (например, в песчаных дюнах, тундре, выше линии деревьев и на соленых почвах), также часто сопротивляются образованию микоризы. Многие мхи не являются микоризными, но есть исключения. Некоторые растения, которые могут расти непаразитически на других растениях (эпифиты), такие как некоторые папоротники, образуют микоризу только при выращивании на земле.
Существует также несколько немикоризных видов сельскохозяйственных культур, в том числе: семейство капустно-горчичных, свекла, шпинат и люпин. Кроме того, микоризные растения иногда могут блокировать образование микоризы. Обычно это происходит при избытке питательных веществ. Высокая концентрация азота и фосфора в почве позволяет корням растений легко усваивать эти обычно дефицитные питательные вещества. В этой ситуации растение будет “платить” грибку (сахаром) за то, что растение может получить самостоятельно. Вместо того чтобы растрачивать свои ресурсы таким образом, растение избавляется от своих микоризных партнеров.
Так почему же растения полагаются на грибы для получения дефицитных питательных веществ? Гифы грибов намного меньше корней, поэтому общая площадь поверхности сети гифов намного больше, чем у корневой системы. Это облегчает грибку поиск и извлечение питательных веществ. Немикоризные растения решают проблему малой площади поверхности за счет модификации своей корневой системы. У этих растений очень тонкие корни, которые сильно разветвлены.
Многие из этих видов образуют “гроздевые корни”, которые выглядят как перья или волосатые чистящие средства для труб из-за образующихся плотно упакованных коротких корней. Вы можете определить, насколько растение зависит от микоризных грибов, посмотрев на то, насколько сильно разветвлена его корневая система. Крупные древесные организмы, такие как деревья, как правило, образуют разветвленные толстые корни и в значительной степени зависят от партнеров по микоризе. Однолетние травянистые растения, как правило, имеют сильно разветвленные тонкие корни и в меньшей степени зависят от микоризных грибов.
Фактором, усложняющим понимание микориз, является то, что на каждом растении, вероятно, находится более одного микоризного гриба. Более того, каждый гриб, скорее всего, находится на более чем одном растении. Это означает, что микоризы фактически образуют сети, которые могут транспортировать сахара, питательные вещества и сигнальные соединения от одного растения к другому. Есть ряд причин, по которым это важно. Прежде всего, это помогает приживать саженцы и защищает лес от неместных растений. Сахара с больших деревьев могут попадать на близлежащие саженцы через микоризную сеть, в то время как неместные растения могут быть не в состоянии использовать этот источник питания.
Это дает местным растениям конкурентное преимущество и помогает поддерживать разнообразие в лесу. Во-вторых, растения, паразитирующие на микоризных грибах, на самом деле получают сахар с близлежащих деревьев через микоризу. Это позволяет грибку оставаться живым, даже если один из его партнеров по микоризе не обеспечивает его пищей. В-третьих, недавно было продемонстрировано, что растения могут предупреждать близлежащие растения об опасности (например, о нападении насекомых) через микоризную сеть.
Микологи долгое время спорили о том, сколько всего существует видов микоризы. Числа, как правило, варьируются от двух до семи, причем в эти группы включаются различные подтипы. Попытаемся вместе разделить микоризу на четыре различные группы, основанные как на морфологии, так и на экологии: арбускулярные микоризы, эктомикоризы, орхидные микоризы и эриковые микоризы. Первые две группы относительно просты. Когда-то считалось, что арбускулярные микоризы встречаются редко, но теперь известно, что это наиболее распространенный тип микориз. Грибы, образующие арбускулярную микоризу, проникают в корневые клетки своего хозяина и создают характерные ветвящиеся структуры.
Эктомикоризы изучены более тщательно, чем любая другая группа микориз, главным образом потому, что участвующие в них грибы часто дают грибы и потому, что гриб можно увидеть растущим на корне без использования микроскопа. Эти грибковые гифы врастают в сам корень и образуют сетчатые структуры между клетками корня, но не проникают в эти клетки.
Остальные две группы выделены на основе экологии, а не морфологии. Орхидейные микоризы образуются только из растений семейства орхидных. Эти микоризы необычны, потому что орхидея паразитирует на своем грибковом партнере и потому, что микориза может образовываться в стебле орхидеи. Гриб проникает в клетки растения-хозяина и образует спирали гифов. Эриковые микоризы включают в себя несколько оставшихся видов микориз. Все эриковые микоризы образуются из представителей семейства растений Ericaceae, в которое входят черника, рододендроны и вереск. Эти микоризы растут внутри клеток, но могут также расти и вокруг клеток. Один род из семейства Ericaceae образует особые микоризы, которые паразитируют на грибковых партнерах.
Важно отметить, что некоторые грибы образуют различные типы микоризы в зависимости от вида растения, с которым связан гриб. Это особенно верно для паразитических микориз, где гриб обычно вовлечен в отдельную мутуалистическую микоризную ассоциацию. Это, по-видимому, наводит на мысль, что растение контролирует эти отношения. Это в значительной степени верно, поскольку при идеальных условиях растения могут выжить без гриба, но гриб обычно не может выжить без растения.
Конечно, многие грибы образуют микоризу только с определенными хозяевами, в то время как другие образуют микоризу с широким спектром хозяев. Например, Suillus pictus растет только в сочетании с восточной белой сосной, в то время как хорошо известный мухомор (Amanita muscaria) образует микоризу как с хвойными, так и с лиственными деревьями. Крайним примером доминирования грибов в микоризных отношениях является мухомор фаллоидес (Amanita phalloides).
Некоторые микологи предположили, что мухомор фаллоидес был так успешен в колонизации некоторых территорий потому, что “обманывает” свою микоризу. Забирая больше, чем дает наивным местным деревьям, он способен превзойти сбалансированные местные грибы. В настоящее время эта теория не может быть проверена, а это означает, что мы упускаем прекрасную возможность расширить наше понимание микоризного баланса. Эти три примера демонстрируют, что, хотя грибы и не могут быть доминирующим партнером, грибы все же имеют некоторый контроль над образованием микоризы.
Мы еще будем подробно рассказывать о микоризе в наших статьях, так что следите за новостями о грибах и микоризе, если хотите узнать больше об этих увлекательных симбиозах!
Итак, микориза - это симбиотические ассоциации, необходимые для одного или обоих партнеров, между грибом (специализированным для жизни в почвах и растениях) и корнем (или другим органом, контактирующим с субстратом) живого растения, который в первую очередь отвечает за перенос питательных веществ. Микориза образуется в специализированном органе растения, где тесный контакт является результатом синхронизированного развития растения и гриба.
ПОСТАВЬ ЛАЙК И ПОДПИШИСЬ, ЕСЛИ ТЕБЕ ИНТЕРЕСНА ТЕМА РАСТЕНИЙ!
*
купить семена и саженцы хвойных и лиственных растений для сада и дома в Seedlandia.ru
*
ИНТЕРЕСНЫЕ СТАТЬИ ПО ТЕМЕ
Тропические джунгли в Подмосковье или 9 растений с листьями до 1 метра
Сад в природом стиле: как его создать и что посадить...это просто
Великолепный малоуходный и неприхотливый сад ... 10 простых советов начинающим садоводам
Ликвидамбар смолоносный - 40 удивительных фактов о сладком камедном дереве
И на глине цветут клумбы и распускаются розы...
Садовые бордюры: 25 идей для идеальной планировки
10 растений для тени – лучшие цветущие растения для садов с низкой освещенностью