Микориза как симбиоз гриба и корней растения

21.03.2018

С каждым годом популяция людей на Земле увеличивается. Если динамика роста не претерпит каких-либо изменений, то рубеж в 8 миллиардов жителей планеты будет преодолён уже в 2019 году, а ученые из ООН утверждают, что к 2019 году население планеты составит уже 11 миллиардов (!) человек. Поэтому проблема продовольственной безопасности уже сегодня стоит перед человечеством крайне остро.

Технологии, используемые в сельском хозяйстве в настоящее время, в основном делают упор на применении высокоэффективных сортов и использовании произведенных химическим способом удобрений и стимуляторов роста. Однако уже в скором времени, как прогнозирует большинство ученых, будет достигнут максимальный предел их эффективности, поэтому аграрии всего мира сегодня стоят перед поиском новых и нестандартных решений проблемы.

Одно из таких решений содержит в своей основе непосредственное использование возможностей земной экосистемы, включая живые микроорганизмы, органические вещества и минералы. Микроскопические организмы и грибы, в прямом смысле слова находятся у нас прямо под ногами, при этом они имеют огромный потенциал для того, чтобы приносить реальную пользу и экономически оправданную выгоду для сельского хозяйства.

Дело в том, что все высшие растения и грибы тесно взаимосвязаны между собой, являясь элементами одной природной системы, создавая, таким образом, некий симбиоз, играющий значимую роль в жизни большинства культур.

Что такое микориза?

Микори́за или грибокорень представляет собой симбиотическую ассоциацию мицелия гриба с корнями высших растений. Этот термин впервые ввел Альберт Бернхард Франк еще в далеком 2019 году.

Как оказалось, около 90% всех существующих на земле разновидностей растений содержат на своих корнях микоризу, которая играет значимую роль для их полноценного роста и развития.

В настоящее время ученые — агрономы выдвигают научно обоснованную теорию о содержании в почве особого вещества гломалина, которое представляет собой одну из разновидностей растительного белка. Как оказалось, данное вещество накапливается в грунте именно благодаря микоризным грибам. Более того, без этого вещества существование растений вообще невозможно.

Благодаря микоризам поглощающая поверхность корней у большинства растений увеличивается до 2019 (!) раз. При этом данные грибы способствуют значительному улучшению почвы, повышают пористость плодородного слоя грунта и улучшают процесс его аэрации.

Дело в том, что корневая система растений выделяет глюкозу, которая и привлекает симбионтов или образующие микоризу грибы. Чутко улавливая выделения сахара, грибы начинают опутывать корни растений своими гифами, создавая грибницу, и даже обладают способностью глубоко проникать внутрь культуры. Смысл данного проникновения состоит в том, чтобы получить возможность передавать друг другу питательные вещества.

Размножаясь на корнях растений, грибы создают массу тоненьких абсорбирующих нитей, которые имею способность проникать в мельчайшие поры находящихся в земле минералов, благодаря чему увеличивается поглощение питательных веществ и влаги. Удивительно, но в одном кубическом сантиметре может находиться микориза общей протяженностью нитей до 40 метров (!).

Данные нити, разрушая минералы, добывают из почвы ценнейшие макро и микроэлементы (к примеру, фосфор), которыми затем снабжают растения.

При этом зараженные грибом культуры лучше противостоят различным патогенным инфекциям, поскольку микоризы стимулируют их защитные функции.

Разновидности микоризы

Разновидностей микоризы существует несколько, но основных вида два:

· Внутренняя (эндомикориза). При внутренней микоризе грибы формируются непосредственно в корневой системе растений, поэтому применение эндомикоризы более эффективно и уже используется в сельском хозяйстве.

Чаще всего данный вид микоризы встречается на культурных садовых плодовых деревьях (яблонях, грушах и так далее), ее также можно встретить на ягодных и зерновых культурах, на некоторых видах бобовых и овощных (в частности на томатах и баклажанах). Эндомикориза характерна и для большинства декоративных культур и цветов.

· Внешняя или наружная (эктомикориза). При внешней микоризе гриб оплетает корень снаружи, не проникая внутрь его, а формируя вокруг корешков некие образования наподобие чехла (гифовую мантию).

Данный вид симбиоза является менее эффективным для применения в сельском хозяйстве, поскольку обмен питательными веществами носит в основном односторонний характер, при котором гриб потребляет синтезируемые растением сахара (глюкозу). Благодаря воздействию специальных гормонов, выделяемых грибом, молодые корни растений начинают обильно ветвиться и утолщаться.

Тем не менее, внешняя эктомикориза оказывает растениям и ощутимую пользу, помогая благополучно пережить суровое зимнее время, поскольку вместе с сахарами гриб забирает у растения и избыточную влагу.

Чаще всего наружную эктомикоризу можно встретить в лесных массивах (в дубравах, березовых рощах, у ив, тополей, кленов и так далее, но особенно характерна она для хвойных видов растений), где грибы создают плотную грибницу вокруг корневой системы деревьев.

Этапы прорастания эндомикоризы

Вначале споры грибов формируют особые крепления к корневой системе растений в виде наростов (присосок), которые называются апрессориями. Постепенно из этих образований внутрь корня начинает проникать гифа (специальный отросток, идущий из грибницы). Гиф способен пробить внешний эпидермис, попадая, таким образом, во внутренние ткани корневой системы, где начинает ветвиться, формируя грибной мицелий. Далее гифы проникают в растительные клетки, где создают арбускулы в виде сложных разветвлений, в которых и производится интенсивный обмен питательными веществами.

Арбускулы могут существовать в течение нескольких суток, а затем растворяются, при этом взамен старых гифы начинают формировать новые арбускулы. Данный процесс запрограммирован, контролируется специальным набором генов, и представляет собой наследственную системную модель, отвечающую за воссоздание микориз.

Микоризы на службе человека

Благодаря тому, что микоризы оказывают положительное воздействие на растения, способствуя их скорейшему росту и развитию, данные грибы все чаще применяют в сельском хозяйстве, садоводстве и лесном деле.

Увы, пока ученые не научились управлять процессом поведения микоризы, поэтому они пока не поддаются изменениям и плохо контролируются. Тем не менее, уже сегодня микоризы активно используются некоторыми хозяйствами для поддержки роста и развития растений (особенно молодых).

Грибы микоризы также используют на сильно обедненных почвах и в регионах, испытывающих регулярные проблемы с поливной водой. Кроме того их эффективно применяют в регионах, в которых произошли техногенные катастрофы, поскольку грибы успешно противостоят различным загрязнениям, в том числе крайне токсичным (например, микоризы превосходно нивелируют негативное воздействие тяжелых металлов).

Помимо всего прочего данный вид грибов отлично фиксирует азот и солюбилизируют фосфор, превращая его в более доступную и хорошо усвояемую растениями форму. Безусловно, что данный факт влияет на урожайность культур, притом без применения дорогостоящих удобрений.

Замечено, что обработанные микоризой растения дают более дружные всходы, у них лучше развивается корневая система, и улучшаются потребительские качества и размеры плодов. При этом вся продукция является исключительно экологически чистой, природной.

Кроме того, растения обработанные микоризой демонстрируют устойчивость к патогенным организмам.

В настоящее время существует масса препаратов, которыми обрабатываются семена растений, демонстрирующие положительный эффект.

Эндомикоризные грибы отлично подходят для улучшения питания овощей, декоративных растений и плодовых деревьев.

Особенно ценен опыт садоводов из Соединенных Штатов, которые выбрали для посадки плодовых деревьев землю полностью лишенную плодородия. Применение микоризных препаратов позволило ученым даже при таких неблагоприятных условиях через время создать на этом месте цветущий сад.

Полезные свойства микоризы

·Экономит влагу (до 50%)


· Накапливает полезные макро и микроэлементы, благодаря чему улучшается рост и развитие растений


· Повышает устойчивость растений к неблагоприятным климатическим и погодным условиям, а также оказывает противостояние солям и тяжелым металлам, нивелируя сильную зараженность почвы токсинами


· Повышает урожайность, способствует улучшению товарного вида и вкусовых качеств плодов


· Помогает противостоять различным патогенам и вредоносным организмам (например, гриб эффективен против нематод). Некоторые разновидности грибов могут подавлять до 60 разновидностей патогенов, вызывающих гниль, паршу, фитофтороз, фузариоз и прочие болезни


· Повышает иммунитет растений


· Способствует ускорению процесса цветения


· Ускоряет процесс приживаемости культур и положительно влияет на рост зеленой массы

На самом деле в природе микориза существует уже 450 миллионов лет и по-прежнему эффективно трудится, помогая разнообразить современные виды культур.

Микориза работает по принципу насоса, впитывая воду из почвы и извлекая из почвы полезные вещества, а в ответ, получая жизненно важные для себя углеводы. Ее споры могут распространяться на десятки метров, охватывая гораздо большую площадь, чем могут себе позволить обычные культуры. Поэтому благодаря такому тесному сотрудничеству растения лучше плодоносят, проявляют устойчивость к различным заболеваниям, хорошо переносят неблагоприятные погодные условия и бедные почвы.

Будущее за микоризой? Время покажет.

Симбиоз грибов с корнями высших растений

Фото симбиоза грибов с корнями

Ярким примером симбиоза грибов является микориза — содружество грибов и высших растений (различных деревьев). При таком «сотрудничестве» выигрывает и дерево, и гриб. Поселяясь на корнях дерева, гриб выполнят функцию всасывающих волосков корня, и помогает дереву усваивать питательные вещества из почвы. При таком симбиозе от дерева гриб получает готовые органические вещества (сахара), которые синтезируются в листьях растения при помощи хлорофилла.

Кроме того, при симбиозе грибов и растений грибница вырабатывает вещества типа антибиотиков, которые защищают дерево от различных болезнетворных бактерий и патогенных грибов, а также стимуляторы роста типа гиббереллина. Отмечено, что деревья, под которыми растут шляпочные грибы, практически, не болеют. Кроме того, дерево и гриб активно обмениваются витаминами (в основном, группы В и РР).

Многие шляпочные грибы образуют симбиоз с корнями различных видов растений. Причем установлено, что каждый вид дерева способен образовать микоризу не с одним видом гриба, а с десятками разных видов.

Лишайники: в чем проявляется симбиоз грибов и водорослей

На фото Лишайник

Другим примером симбиоза низших грибов с организмами других видов являются лишайники, которые представляют собой союз грибов (в основном аскомицетов) с микроскопическими водорослями. В чем же проявляется симбиоз грибов и водорослей, и как происходит такое «сотрудничество»?

До середины XIX века считалось, что лишайники являются отдельными организмами, но в 2019 году русские ученые-ботаники А. С. Фаминцын и О. В. Баранецкий установили, что лишайники — не отдельные организмы, а содружество грибов и водорослей. От этого союза выигрывают оба симбионта. Водоросли с помощью хлорофилла синтезируют органические вещества (сахара), которыми питается и грибница, а грибница снабжает водоросли водой и минеральными веществами, которые она высасывает из субстрата, а также защищает их от высыхания.

Благодаря симбиозу гриба и водоросли лишайники живут в таких местах, где не могут отдельно существовать ни грибы, ни водоросли. Они заселяют знойные пустыни, высокогорные районы и суровые северные регионы.

Лишайники являются еще более загадочными созданиями природы, чем грибы. В них меняются все функции, которые присущи отдельно живущим грибам и водорослям. Все процессы жизнедеятельности в них протекают очень медленно, они медленно растут (от 0,0004 до нескольких мм в год), и так же медленно старятся. Эти необычные создания отличаются очень большой продолжительностью жизни — ученые предполагают, это возраст одного из лишайников в Антарктиде превышает 10 тысяч лет, а возраст самых обычных лишайников, которые встречаются везде, не менее 50-100 лет.

Лишайники благодаря содружеству грибов и водорослей намного выносливее мхов. Они могут жить на таких субстратах, на которых не могут существовать ни один другой организм нашей планеты. Их находят на камне, металле, костях, стекле и многих других субстратах.

Лишайники до сих пор продолжают удивлять ученых. В них обнаружены вещества, которых больше нет в природе и которые стали известны людям только благодаря лишайникам (некоторые органические кислоты и спирты, углеводы, антибиотики и др.). В состав лишайников, образованных симбиозом грибов и водорослей, также входят дубильные вещества, пектины, аминокислоты, ферменты, витамины и многие другие соединения. Они накапливают различные металлы. Из более 300 соединений, содержащихся в лишайниках, не менее 80 из них нигде больше в живом мире Земли не встречаются. Каждый год ученые находят в них все новые вещества, не встречающиеся больше ни в каких других живых организмах. В настоящее время уже известно более 20 тысяч видов лишайников, и ежегодно ученые открывают еще по несколько десятков новых видов этих организмов.

Из этого примера видно, что симбиоз не всегда является простым сожительством, а иногда рождает новые свойства, которых не было ни у одного из симбионтов в отдельности.

В природе таких симбиозов великое множество. При таком содружестве выигрывают оба симбионта.

Установлено, что стремление к объединению больше всего развито у грибов.

Симбиоз грибов с насекомыми

Вступают грибы в симбиоз и с насекомыми. Интересным содружеством является связь некоторых видов плесневых грибов с муравьями-листорезами. Эти муравьи специально разводят грибы в своих жилищах. В отдельных камерах муравейника эти насекомые создают целые плантации этих грибов. Они специально готовят почву на этой плантации: заносят кусочки листьев, измельчают их, «удобряют» своими испражнениями и испражнениями гусениц, которых они специально содержат в соседних камерах муравейника, и только потом вносят в этот субстрат мельчайшие гифы грибов. Установлено, что муравьи разводят только грибы определенных родов и видов, которые нигде в природе, кроме муравейников, не встречаются (в основном, грибы родов фузариум и гипомицес), причем, каждый вид муравьев разводит определенные виды грибов.

Муравьи не только создают грибную плантацию, но и активно ухаживают за ней: удобряют, подрезают и пропалывают. Они обрезают появившиеся плодовые тела, не давая им развиться. Кроме того, муравьи откусывают концы грибных гиф, в результате чего на концах откусанных гиф скапливаются белки, образуются наплывы, напоминающие плодовые тела, которыми муравьи затем питаются и кормят своих деток. Кроме того, при подрезании гиф мицелий грибов начинает быстрее расти.

«Прополка» заключается в следующем: если на плантации появляются грибы других видов, муравьи их сразу удаляют.

Интересно, что при создании нового муравейника будущая матка после брачного полета перелетает на новое место, начинает копать ходы для жилища будущей своей семьи и в одной из камер создает грибную плантацию. Гифы грибов она берет из старого муравейника перед полетом, помещая их в специальную подротовую сумку.

Подобные плантации разводят и термиты. Кроме муравьев и термитов, «грибоводством» занимаются жуки-короеды, насекомые-сверлильщики, некоторые виды мух и ос, и даже комары.

Немецкий ученый Фриц Шаудин обнаружил интересный симбиоз наших обычных комаров-кровососов с дрожжевыми грибками актиномицетами, которые помогают им в процессе сосания крови.

Каждое существо в природе приспособилось к жизни по-своему. На Земле очень мало мест, где нет живых организмов. Даже там, где, казалось бы, жизнь невозможна в принципе: под огромной толщей воды в океане, возле горячих кислотных гейзеров в некоторых озерах или в вечных антарктических льдах, — тоже живут водоросли, бактерии, а иногда даже рыбы, птицы и млекопитающие. К чудесам природы относятся и грибы с их поразительным приспособлением для существования — микоризой.

Ботаническое описание

На первый взгляд, гриб — обычное растение. Раньше именно так и считали. Он растет на земле, у него есть «стебель» в виде ножки, размножается спорами, как, например, тот же папоротник, а если выдернуть его из земли, то можно рассмотреть некое подобие корня — тончайшие белесые нити, пронизывающие почву вокруг. Ранее не знали, что представляет собой микориза, поэтому и отнесли ее к корням. Но на самом деле грибы не относятся к растениям, и в ботанической классификации они выделены в отдельное царство наряду с животными и растениями.

Изучением грибов занимается наука микология, являющаяся разделом ботаники. А все дело в том, что раньше грибы и считались растениями, пока не открыли некоторые их свойства, роднящие их и с животными. Теперь они находятся на стыке этих царств и являют собой потрясающий механизм взаимовыгодного сосуществования в природе.

Грибы составляют едва ли не самую многочисленную группу живых организмов, населяющую все экосистемы: как наземные, так и водные. По современным оценкам, в мире существует до 250 тысяч видов грибов. Они играют важнейшую роль в разложении и переработке органических веществ, образуя в процессе этого плодородный слой почвы.

Грибы живут за счет симбиоза с растениями. Такие взаимовыгодные отношения состоят в том, что гриб, обволакивая корни растений, внедряется в них и разлагает органические вещества до простейших, односложных. При этом он получает питание в виде углеводов, которые высасывает из самого растения, но зачастую это не наносит особого вреда. А «растительный товарищ» способен всасывать только простые вещества, но сам он их растворить не может. За него это делает гриб, и тогда растение способно полноценно впитывать необходимые ему элементы.

Строение и особенности микоризы

Микориза гриба представляет собой симбиотическое сочетание грибных гиф с корнями растения. Это не часть гриба, это способ его существования, образ взаимодействия с растением. Она делится на следующие типы в зависимости от способа действия и образа жизни:

  • Эктотрофная.
  • Эндотрофная.
  • Эрикоидная.
  • Фикомицетная.
  • Эктоэндотрофная.

Эктотрофная микориза обволакивает корневую систему и пронизывает только поверхностные слои тонких молодых корней дерева, проникая в межклеточное пространство, но при этом не разрушая самих клеток. Гифы при таком типе обволакивают корень подобно чехлу, полностью закрывающему поверхность корневых ответвлений. Грибы с таким типом микоризы включают следующие классы:

  • гименомицеты (к этому классу относится большинство известных всем грибов — белый, подберезовик, подосиновик и т. д. );
  • гастеромицеты (дождевики, веселки и другие виды, споры которых созревают внутри тела гриба).

Часто такие грибы образуют микоризу со многими видами деревьев, но существует и вариант, когда определенному грибному организму соответствует только особое дерево, с которым он может сосуществовать, — например, подберезовик или подосиновик потому и названы так, что встречаются только под этими деревьями. Однако бывает и так, что одно дерево соседствует с разными видами грибов одновременно.

Эндотрофный тип характеризуется проникновением во внутренние ткани растения, при этом на поверхности гифы практически отсутствуют. Мицелий пронизывает клетки эпидермиса корня и проникает в межклеточное пространство, базируясь большей частью в срединных слоях паренхимы. В клетках гифы имеют скопления в виде клубочков. Чаще всего эндотрофная микориза формируется у растений брусничных, вересковых и т. д.

Фикомицетная микориза пронизывает корни насквозь. Она распространена больше остальных на многих видах травянистых растений, кустарников и деревьев. Грибы, создающие этот тип связи, называются фикомицетами, однако иногда фикомицетную микоризу образуют базидиальные и несовершенные грибы. Многочисленные гифы пронизывают клетки и межклетники глубинных слоев паренхимы.

При эрикоидном типе микоризообразования в тканях корня образуются клубочки гиф, которые впоследствии перевариваются растением, давая ему питательные вещества.

При эктоэндотрофной микоризе сочетаются возможности экто- и эндомикоризы. Может преобладать какой-либо один тип. Такая микориза чаще всего развивается у травянистых растений и кустарников.

Существуют грибы, не образующие микоризу, — это шампиньоны, а также большинство древесных видов.

Роль в жизни растения

Микориза играет важнейшую роль для полноценной растительной жизни — благодаря ей к корням доставляются минеральные соли, вода, витамины и ферменты. Корневая система становится способной поглотить такие необходимые вещества, как калий, фосфор и другие стимуляторы. Однако мицелий не просто доставляет корням все необходимое в избытке, он еще и правильно дозирует поступление всех этих элементов.

Грибы образуют микоризу с корнями, и из-за этого растения лучше растут, активнее цветут и обильнее плодоносят. Более того, мицелий гарантирует устойчивость к перепадам погодных условий, засухе, обильному увлажнению, резкому похолоданию, а также защищает хозяина от некоторых заболеваний, например, от фитофтороза. Микориза расщепляет органические и неорганические соединения, переваривает их и, таким образом, очищает почву от избытка солей, а также предупреждает закисление грунта.

Значение грибницы в сельском хозяйстве

Микориза — это симбиоз гриба с корнями растительных организмов, благодаря этой четко налаженной природной системе любой представитель растительного мира увеличивает поглощающую поверхность своих корней почти в тысячу раз. А подвержены микоризации почти 90 процентов всех существующих на Земле растений.

Естественно, это не могло не заинтересовать ученых, занимающихся инновациями в аграрной промышленности. Дело в том, что в наше время во всем мире остро стоит проблема выращивания пищи. Количество населения увеличивается. По прогнозам исследователей, к 2019 году число людей, живущих на Земле, достигнет отметки в 11 миллиардов. А природные ресурсы все более истощаются с каждым годом. К ним относится и ценнейшее богатство человечества — плодородная почва.

Высокие показатели урожайности в наши дни достигаются несколькими путями:

  1. Выведение улучшенных сортов культур, устойчивых к заболеваниям, вредителям и негативным погодным условиям.
  2. Использование высокотехнологичных химических удобрений и стимуляторов роста, цветения и созревания.

Эти методы выходят на первый план, но, к сожалению, скоро они исчерпают себя и достигнут своего пика эффективности. К тому же химические препараты весьма вредны как для окружающей среды, так и для человека. Все это сподвигло ученых обратить внимание на органические варианты решения проблемы.

Одно из таких решений предлагает использование естественных органических ресурсов, в бесчисленном множестве находящихся в почве, — это различные микроорганизмы, минеральные вещества и продукты разложения. Микроскопические грибы и микроорганизмы в огромном количестве содержатся в толще земли, так почему бы не извлечь из них пользу? Причем следует просто присмотреться, какую природную функцию они выполняют, чтобы понять, как можно использовать их на благо человечества.

В природных условиях растительная корневая система выделяет определенное количество глюкозы, которая и провоцирует развитие мицелия среди корней. Если не мешать грибу развиваться, добавляя химические удобрения, стимуляторы и прочую чепуху, то грибница в считаные дни обовьет корневую систему, прорастет в нее и будет спокойно питаться выделяемыми ею углеводами, взамен разлагая сложные органические вещества и доставляя их в необходимом количестве «хозяину».

Но существует небольшая сложность в организации всего этого, на первый взгляд, несложного процесса. Все дело в том, что на данный момент уже практически вся поверхность нашей планеты загрязнена химикатами. Даже если на определенном участке принципиально не вносились химические вещества в почву, не обрабатывались посаженные культуры пестицидами и прочим, то все равно благодаря круговороту воды в природе и катастрофическому состоянию экологии там уже присутствуют определенные вредные примеси, мешающие развиваться мицелию.

Микоризация как технология будущего

В связи с таким положением вещей агрономы предложили решить проблему путем искусственного внесения частиц мицелия в почву для улучшения роста и развития растений. Сейчас эти технологии еще находятся на тестировании и не распространены в широких масштабах, но начало грандиозному проекту уже положено, и научно-исследовательские институты многих стран уже активно занимаются разработкой этой колоссальной идеи.

Раньше залогом плодородия земли считалось большое наличие в ней гумуса, теперь же ученые делают акцент на содержание в почве особого белка — гломалина, который накапливается в ней как раз благодаря микоризным грибам. А без него, как выяснила современная наука, вообще невозможно существование растительного мира.

Кроме того, гифы грибов улучшают структуру верхнего слоя почвы, усиливают аэрацию, а также способствуют усилению защитной системы растения, что предупреждает его заражение болезнетворными бактериями и повышает устойчивость к резкой смене погодных условий.

Применение микоризных прививок обеспечивает увеличение урожайности, а вместе с тем уменьшает расходы на удобрения и уменьшает количество требуемого полива. В засушливое время микориза защищает корневую систему от пересыхания, а в периоды повышенной влажности, наоборот, придерживает воду, не позволяя корням вымокать.

В почвах очень бедных по определению (на месте бывших карьеров, промышленных территорий и других поврежденных земель) микоризная система способствует восстановлению плодородия и защите растительного организма от токсических включений — солей тяжелых металлов и химикатов. С точки зрения биологии, эта методика поможет возрождению почвы на отработанных территориях, загрязненных различными вредными веществами.

Применение метода в домашних условиях

На украинский рынок уже поступил немецкий препарат, содержащий не только микоризный гриб, но и полезные бактерии, необходимые для полноценного существования растения. Компания «Химагромаркетинг» предлагает всем желающим попробовать новейшую технологию в действии, воспользовавшись препаратом Эндоспор. В его состав входят следующие компоненты:

  • Эндомикоризный гриб Glomus intraradlces;
  • Полезные бактерии: Azospirillum brasilense, Azotobacter chroococcum, Bacillus megaterium, Pseudomonas fluorescens;
  • Витамины: биотин, фолиевая кислота, В2, В3, В6, В7, В12, С, К.

Гриб, содержащийся в инокулянте, очень эффективно и быстро обволакивает корни большого количества растений. Бактерии в смеси с витаминами стимулируют активный рост корневой системы и способствуют разрастанию гиф на большей территории. Гриб быстро колонизирует увеличивающуюся корневую систему и обеспечивает ее всеми необходимыми питательными веществами. В почве в большом количестве содержатся калий и фосфор, но находится он в недоступной для растений форме.

Благодаря гифам гриба, проникающим в мельчайшие минеральные частицы, эти элементы распадаются на более простые, и растения с легкостью их всасывают. Все это приводит к повышению показателей урожайности, уменьшению затрат на полив и подкормку.

Применение препарата Эндоспор возможно в нескольких вариантах.

  • Например, семена озимой пшеницы смешиваются с сухим порошком инокулянта.
  • Сою необходимо обрабатывать полусухим методом: при смешивании с препаратом добавляют немного воды с патокой.
  • Корни рассады, саженцев деревьев, клубни и луковицы эффективнее всего обрабатывать при помощи распылителя разведенным в воде препаратом.
  • При микоризации уже посаженных растений производятся специальные инъекции почвы вокруг культуры под углом 30−45 градусов к поверхности земли.

Очень эффективно использовать живой мульчирующий материал, если речь идет о деревьях. В качестве такового применяются многолетние почвопокровные растения, подверженные микоризации, например, клевер. Такой способ обеспечивает защиту верхнего слоя почвы от эрозии, поддерживает правильную структуру и помогает самовосстановлению плодородия.

Микориза – симбиоз гриба и растения. Её применение для улучшения развития корней и повышения урожайности.

Микориза – это симбиоз растений и грибов. Микоризное образование служит растению вторичной корневой системой, в т.ч. позволяя питаться из неподвижного гумуса. Применение микоризы повышает урожайность на 30 – 100% в зависимости от выращиваемой культуры.

Микориза гриба и растения. Описание. Что представляет собой микориза?

Симбиоз и обмен питательными веществами, роль и функции микоризы

Какие грибы образуют микоризу? Подосиновики, лисички, подберезовики

Строение грибов

Особенности и свойства мицелия гриба (грибницы)

Типы и виды микоризы грибов и растений

Преимущества и значение микоризы

Польза от агрокультуры, выращенной с помощью микоризы

Применение микоризы

Микориза гриба и растения. Описание, понятие и явление. Что представляет собой микориза?

Под термином микориза обычно понимают хрупкие образования, состоящие из гифов грибов и корней растения, и применять этот термин следует для обозначения этого симбиоза грибов и растений, проще говоря, микориза – это симбиоз растений и грибов.

Корни растения обселяются грибом, но это не связано с заболеванием растения, это необходимо для объединения токов питательных жидкостей растений и грибов в единую систему. Микоризные образования на корнях растений, характеризуются наличием сплошного чехла из грибницы на кончиках корней. Корни с микоризой становятся для растения главными органами поглощения питательных веществ.

За счет присоединения корней растения к грибному мицелию, увеличивается поглощающая способность корня и усиливается поступление в растение воды с растворенными в ней питательными веществами. В соответствии со своей природой растения самостоятельно могут добывать необходимые для жизни и роста вещества только из «подвижной» части гумуса, верхнего влажного слоя плодородной земли. Ниже этого слоя расположен гумус неподвижный, в котором очень мало влаги и растения не способны питаться, полноценно используя только неподвижный гумус. Ресурсы же подвижного гумуса подвержены быстрому истощению. Выкачав полезные вещества из подвижного гумуса, растение начинает недоедать.

Микоризное образование служит растению вторичной корневой системой, в т.ч. позволяя питаться  из неподвижного гумуса.

Несмотря на то, что о микоризе мало известно обычным людям, она широко распространена. Достоверно установлено, что около 90% всех видов растений находятся в симбиозе с грибами и что этот симбиоз существует также давно, как существуют растения. Практически все растения на Земле (за исключением некоторых видов) не могут нормально и полноценно развиваться без микоризы. Они живут в неестественных для себя условиях. Они могут как-то приспособиться, адаптироваться к внешним условиям, но полноценным развитием это не назовешь.

С другой стороны, не все грибы участвуют в симбиозе с растениями, а только их некоторая часть
из всего огромного многообразия.

Следует также иметь в виду, что микориза – это живое образование, которое может быть уничтожена химическими удобрениями и фунгицидами, используемыми против почвенных грибов.

Симбиоз и обмен питательными веществами, роль и функции микоризы

:

Симбиоз и обмен между грибом и растением носит двухсторонний характер.

Гриб запасает дополнительную воду (экономия составляет до 50 % в зависимости от региона) и питательные вещества для растения (растения при этом не испытывают «водного голодания»); растворяет и поставляет растению недоступные минеральные питательные вещества, содержащиеся в почве, например, фосфаты, калий; защищает растение против подземных вредителей (например, нематод); кроме воды, снабжает растение всем необходимым в питании: минералами, витаминами, ферментами, биостимуляторами, гормонами и другими активными веществами.

В свою очередь растение поставляет грибу углеводы (глюкозу, сахар), который сам ее произвести не может. Грибы без углеводов не способны образовывать плодовые тела, а, значит, производить споры, т.е. продолжать свой род.

Чтобы запустить процесс симбиоза, растение через корни выделяет в окружающую почву углеводы (глюкозу), также как растение через цветы выделяет в воздух нектар для привлечения насекомых-опылителей (пчел и пр.). Симбиотические (микоризообразующие) грибы реагируют на эти выделения. Они приближаются к корню растения своими гифами, плотно оплетают его своей грибницей и глубоко внедряются в сами корни, чтобы легче осуществлялись процессы передачи питательных веществ.

Механизм образования симбиоза между грибом и растением заложен в память (ДНК) как самого растения, так и микоризообразующего гриба. Это означает, что наличие такого симбиоза (т.е. микоризы) – не исключение из правил, а, скорее, наоборот – это правило, присущее большинству растений. Отсутствие микоризы у культурных растений в садах, огородах, полях и подоконниках – это уже исключение из правил, что в итоге приводит к ограниченному развитию растений.

Какие грибы образуют микоризу? Подосиновики, лисички, подберезовики:

К грибам, которые образуют микоризу с корнями растения, относятся многие виды съедобных и несъедобных классов грибов:

– голосеменные;

– однодольные;

– двудольные.

В том числе к ним относятся белые грибы, подосиновики, лисички, подберезовики.

Однако не образуют микоризу следующие грибы: грибы-сапрофиты (плесневые и шляпочные грибы) и грибы-симбионты (группа паразитов).

Строение грибов:

Строение грибов дает понимание характера их взаимосвязи с растениями, образования симбиоза грибов и растений (микоризы).

Следует отметить, что грибы относятся к царству живой природы. Они объединяют эукариотические организмы, сочетающие в себе некоторые признаки как растений, так и животных.

Грибы состоят из мицелия (грибницы) – совокупности тонких ветвящихся грибных нитей, называемых гифами. Гиф (в переводе с греческого – “паутина”) представляет собой тонкое ветвящееся нитевидное образование у грибов, состоящее из многих клеток или содержащее множество ядер. Основная функция гиф заключается в поглощении воды и питательных веществ. Гифы растут путем верхушечного роста. Они (гифы) обильно ветвятся и плотно переплетаются.

Более крупные продольные, шнуровидные сплетения грибных нитей – гиф в несколько метров длиной и несколько миллиметров шириной  называются ризоморфами.

Особые плотные и тесные сплетения грибных гифов, служащие для перенесения тяжёлых и неблагоприятных природных условий, называются склероциями, из которых развивается новый мицелий или органы плодоношения.

При образовании органов спороношения, а иногда и вегетативных структур гифы плотно переплетаются, образуя ложную ткань, называемую плектенхима. Плектенхима внешне представляет собой привычное плодовое тело гриба или просто “гриб”, растущее на поверхности  почвы.

Особенности и свойства мицелия гриба (грибницы)

:

Мицелий гриба (грибница) распространяется на сотни метров вокруг растения, а его масса достигает порой нескольких тонн. В одном кубическом сантиметре почвы, окружающей корни, общая протяженность грибных нитей (гифов) составляет от 20 до 40 метров.

Грибы имеют мощный ферментативный аппарат, способный перерабатывать (расщеплять и переваривать) самые разные питательные вещества в почве, как органического (гуматы и пр.), так и неорганического происхождения (калий, фосфор и пр. минералы), в нужную и усвояемую растениями форму. Известно, что минеральные вещества в огромных количествах содержатся в почве, но сами растения не могут их извлечь и поэтому испытывают голод.

Гифы гриба более, чем на порядок тоньше корневых волосков и поэтому способны проникать в тончайшие поры почвенных минералов, впоследствии расщепляя их на необходимые компоненты.

Типы и виды микоризы грибов и растений:

В зависимости от того, как осуществляется связь между корнями растения с мицелием гриба, различают три основных типа (вида) микоризы: эндотрофную, эктотрофную и эктоэндотрофную.

Эктотрофная микориза (эктомикориза, наружная или внешняя микориза) возникает, когда гифы гриба оплетают корень плотной сетью, образуя или чехол, или трубки. Внешне эктомикориза напоминает плотную паутину из мицелия гриба, образованную вокруг корней растений. При этом грибные гифы проникают сквозь ризодерму корня (волосконосный слой, первичную однослойную покровную всасывающую ткань молодых корней растений, которая формирует корневые волоски и образуется вблизи конуса нарастания растущего корня) и распространяются по межклетникам, но не проникают в сами клетки корней растения. В итоге у корней растения наблюдается полное отсутствие корневых волосков. Их заменяют грибные гифы, которые простираются в окружающей почве и доставляют к корням растения необходимые питательные вещества.  Как правило, эктотрофная микориза встречается у древесных растений и очень редко у травянистых.

Эндотрофная микориза (эндомикориза, внутренняя микориза) возникает, когда гифы гриба проникают через поры в клетки коры корней растения. На поверхности корня микориза выражена слабо, так как вся основная часть гриба в виде грибных гифов находится внутри корня. Корни растения при этом имеет нормальные корневые волоски. Внутри клетки корня гифы гриба образуют скопления в виде клубков и разветвляются, образуя арбускулы (многократно разветвленные образования грибных гифов в клетках корней растений). Именно в арбускулах происходит наиболее интенсивный обмен питательными веществами между гифами гриба и клетками корней растения. Арбускулы существуют в течение нескольких суток, а затем растворяются, при этом взамен старых гифы начинают формировать новые арбускулы. И этот процесс образования арбускул повторяется бесконечное количество раз. Как правило, эндотрофная микориза встречается у травянистых растений, и прежде всего она характерна для всего семейства орхидных (орхидеи).

Эктоэндомикориза сочетает в себе признаки и эндо- и эктомикоризы. Распространена у древесных растений.

Преимущества и значение микоризы:

– улучшение до 300% интенсивности роста растений, находящихся в стрессовых условиях и на деградированных почвах,

– до 90% растений с микоризой показывают улучшение приживаемости после пересадки,

– применение микоризы способствует увеличению поглощающей способности корня и усилению поступления в растение воды с растворенными в ней питательными веществами,

– применение микоризы дает возможность получать растению необходимые питательные вещества, добываемые грибом из неподвижного слоя гумуса,

– ускорение развития корня и цветения на 3-4 недели,

– достаточно одноразового применения с многолетними растениями,

– улучшение качества растений,

– обеспечивает защиту растений против подземных вредителей (от более 60-ти бактериальных и грибковых заболеваний). Микориза выделяет в окружающую почву большое количество антибиотиков, подавляющих патогенные организмы разного происхождения, что способствует нормальному развитию и оздоровлению уже заболевшего растения,

– применение микоризы способствует увеличению в сотни раз площади корней растения, молодые корни растений обильно ветвятся и утолщаются,

– растения с хорошо развитой «микоризной корневой системой» более приспособлены для выживания в стрессовых условиях окружающей среды созданной человеком,

универсальный симбиоз, достаточно внести живые споры гриба, как начинает развиваться микориза, а питание растений начинает улучшаться.

– работает везде где есть растение и почва, в лесу и в поле, у фермера и у садовода, в горшке на подоконнике и в городской агрокультуре в целом,

– применение микоризы повышает урожайность на 30 – 100% в зависимости от выращиваемой культуры,

– применение микоризы уменьшает количество вносимых в почву удобрений,

– при наличии микоризы растения никогда не испытывают водного “голодания”,

– микориза  является самым мощным водяным “насосом” для растений. Она не только
подает им воду из глубинных слоев почвы, но ещё и питает растения,

– площадь всасывающей поверхности мицелия гриба в 100 раз превосходит всасывающую поверхность корня растения. Микориза по сути является продолжением корня – практически, это одно целое, но уже умноженное в 100 раз,

– за счет микоризы корневое питание растений усиливается в 15 раз, в то время как оросительные системы могут увеличить полив растений только лишь на 200-300%,

– температурный режим для активности микоризы не имеет значения. При наступлении холодов гриб засыпает с вместе с растением-хозяином и просыпается весной вместе с ним. Микориза действует в любых климатических условиях – от пустынь до заснеженных гор.

Польза от агрокультуры, выращенной с помощью микоризы

:

растения содержат свои собственных витамины и минералы,

более высокая питательная ценность продуктов,

выращивание продуктов питания так, как это делает природа,

– больший срок годности, меньше отходов,

– здоровее растения – здоровее люди,

– любой может участвовать, получив нужное образование,

– точно знаем – то, что поступает в продукты, поступает в нас.

Применение микоризы:

– сельское хозяйство: бахчевые, цитрусовые, зерновые культуры, фруктовые деревья, овощеводство, ягоды, комнатные растения, цветы, кормовые травы,

– городское коммунальное хозяйство: озеленение скверов, лужаек, клумб, парков, футбольных полей, спортивных площадок и т.д.,

– ландшафтный дизайн, лесное хозяйство,

– укрепление дамб и фортификационных сооружений,

– улучшение почвы в проблемных, изуродованных техникой районах,

– выращивание саженцев, кустов, цветов и др.,

– восстановление сельхозугодий,

– омоложение плодовых деревьев и кустарников.

Примечание: © Фото //www.pexels.com, //pixabay.com

//sampit.ru/chto-predstavlyaet-i-rol-mikorizy-gribokoren-v-pitanii-rasteniy/

карта сайта

микоризу образует что представляет собой микориза растений корня какие грибы образуют организмы купить функции в биологии примеры грибница определение

грибы образующие микоризуохарактеризуйте функцию гриба в микоризеобразование какие грибы не образуют микоризы с древесными растениями деревьями и какие организмы растения не образуют микоризы с какими грибамимикориза клубеньки осин березы подберезовика подосиновика

Коэффициент востребованности 932

comments powered by HyperComments