Что такое микориза (грибокорень), ее роль в питании растений
Содержание:
Искусственно созданная микориза
Лесные грибы в полной мере обеспечивают питанием дикую растительность. Помогая высшим растениям питаться, активнее насыщаясь органическими веществами из почвы, грибы приносят им неоценимую пользу. И потому, помня,что такое микоризаоказывает действие на всех представителей растительных, люди подчас сами стараются обеспечить подобным симбиозом растения. Ведь на садовых участках у растений нет возможности взаимодействия с грибами.
К тому же существуют некоторые растения и даже цветы, питание которых происходит именно за счет микоризы, а потому без необходимых грибов их существование невозможно.
Желая помочь своим растениям, можно подселить к ним полезного сожителя для симбиоза. При этом используют мицелий или грибные споры. Не всегда есть возможность обеспечить растения необходимым питанием. Но использование микоризы может стать хорошим вариантом для снабжения любимых растений всеми необходимыми веществами.
Тесты
610-1. У каких организмов тело представлено мицелием?
А) водорослей
Б) бактерий
В) грибов
Г) простейших
Ответ
610-2. Вегетативное размножение у грибов осуществляется с помощью
А) спор
Б) гамет
В) грибницы
Г) плодовых тел
Ответ
610-3. Плодовое тело характерно для
А) Бактерий
Б) Грибов
В) Простейших
Г) Водорослей
Ответ
610-4. Плесневый гриб пеницилл состоит из
А) разнообразных тканей и органов
Б) безъядерных клеток, на которых располагаются спорангии
В) многоклеточной грибницы и кистевидных спорангиев
Г) многоклеточной грибницы и плодового тела
Ответ
610-5. Какой из приведённых ниже представителей относится к царству грибов?
А) сфагнум
Б) стрептококк
В) пеницилл
Г) хлорелла
Ответ
610-6. Какие грибы не образуют микоризы с древесными растениями?
А) подосиновики
Б) подберёзовики
В) лисички
Г) трутовики
Ответ
610-7. Рассмотрите рисунок. Какой буквой на нём обозначена грибница?
Ответ
610-8. Какую функцию выполняет шляпка плодового тела у подберёзовика?
А) служит для привлечения животных и человека
Б) улавливает солнечную энергию, обеспечивая фотосинтез
В) является местом образования спор
Г) обеспечивает воздушное питание
Ответ
610-9. Какие из перечисленных ниже грибов не образуют микоризы?
А) трутовики
Б) подосиновики
В) подберезовики
Г) белые
Ответ
610-10. Что такое гифы?
А) нити, составляющие тело гриба
Б) органы спороношения гриба
В) органы прикрепления гриба к субстрату
Г) фотосинтезирующая часть лишайника
Ответ
610-11. Рассмотрите микрофотографию плесневого гриба-мукора. Что содержится в черных шариках у этого гриба?
А) питательные вещества
Б) вода с минеральными солями
В) микроскопические споры
Г) микроскопические семена
Ответ
610-12. Какой гриб относят к трубчатым?
А) сыроежка
Б) подберёзовик
В) осенний опёнок
Г) шампиньон
Ответ
610-13. Какую функцию выполняет плодовое тело гриба подосиновика?
А) структурную
Б) трофическую
В) выделительную
Г) генеративную
Ответ
610-14
При сборе грибов важно не повредить грибницу, так как она
А) служит местом образования спор
Б) служит пищей для животных, обитающих в почве
В) поглощает из почвы растворенные в воде питательные вещества
Г) скрепляет комочки почвы и защищает её от эрозии. Ответ
Ответ
610-15. Поселяясь на пнях, опята используют их для
А) привлечения насекомых-опылителей
Б) получения готовых органических веществ
В) получения энергии из неорганических веществ
Г) защиты от болезнетворных бактерий
Ответ
610-16. Почему на гнилом пне часто можно встретить большое количество опят?
А) гниющий пень выделяет тепло, которое активизирует рост опят
Б) гниющий пень выделяет тепло, которое активизирует размножение опят
В) опята питаются органическими веществами отмершего растения
Г) грибница опят образует микоризу с корнями пня
Ответ
610-17. Почему белые грибы часто можно найти в дубовом лесу?
А) В дубовом лесу много света.
Б) Белые грибы с корнями дубов образуют микоризу.
В) У белых грибов в дубовом лесу нет конкурентов.
Г) В дубовом лесу отсутствуют животные, которые питаются белыми грибами.
В естественной среде часто можно встретить, кажущиеся на первый взгляд невозможными, взаимодействия между разного рода животными или птицами, насекомыми и растениями. Одно из них, а именно взаимодействие между растениями и грибами мы и рассмотрим сегодня: грибокорень или микориза что же это такое?.
Знаете ли вы?
Грибы интересные произведения природы: их употребляют в пищу, делают из них вытяжки для лекарственных препаратов, производят косметические средства. Ив Роше выпустил линию косметики для женщин среднего возраста основанную на вытяжке из грибов шиитаке. Активные вещества этих грибов, проникая в клетки кожи питают их и ускоряют регенерацию.
Примечания
- ↑ Kamieński. Les organes végétatifs de Monotropa hypopitys L. (неопр.) // Mémoires de la Société nat. des Sciences naturelles et mathém. de Cherbourg. — 1882.
- ↑ Микорица // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- ↑ A.B. Frank. Über die auf Wurzelsymbiose beruhende Ernährung gewisser Bäume durch unterirdische Pilze (нем.) // ABer. Dtsch. Bot. Ges. : magazin. — 1885. — Bd. 3. — S. 128—145.
- ↑ Эндотрофная микорица // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- ↑ Эктотрофная микорица // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- ↑ 1 2 Селиванов И. А. Микосимбиотрофизм как форма консортивных связей в растительном покрове Советского Союза. — М.: Наука, 1981. — 231 с.
- ↑ Татаренко И. В. Орхидные России: жизненные формы, биология, вопросы охраны. — М.: Аргус, 1996. — 207 с. — ISBN 5-85549-155-2.
- ↑ M. Olsrud, J. M. Melillo, T. R. Christensen, A. Michelsen, H. Wallander, P. A. Olsson. Response of ericoid mycorrhizal colonization and functioning to global change factors (англ.) // New Phytologist : журнал. — 2004. — 19 март (no. 162). — P. 459—469. — ISSN 1469-8137. — doi:10.1111/j.1469-8137.2004.01049.x.
Искусственно созданная микориза
Лесные грибы в полной мере обеспечивают питанием дикую растительность. Помогая высшим растениям питаться, активнее насыщаясь органическими веществами из почвы, грибы приносят им неоценимую пользу. И потому, помня, что такое микориза оказывает действие на всех представителей растительных, люди подчас сами стараются обеспечить подобным симбиозом растения. Ведь на садовых участках у растений нет возможности взаимодействия с грибами.
К тому же существуют некоторые растения и даже цветы, питание которых происходит именно за счет микоризы, а потому без необходимых грибов их существование невозможно.
Желая помочь своим растениям, можно подселить к ним полезного сожителя для симбиоза. При этом используют мицелий или грибные споры. Не всегда есть возможность обеспечить растения необходимым питанием. Но использование микоризы может стать хорошим вариантом для снабжения любимых растений всеми необходимыми веществами.
Грибы – паразиты
Слово «парасит» – древнегреческое и означает ни что иное, как «нахлебник». Паразитизм широко распространён не только в живой природе, но и в повадках самих людей. Применительно к грибам, паразитизм является разновидностью факультативного симбиоза, при котором гриб получает пользу от своего партнёра, не отдавая ему ничего взамен, а то и нанося ему вред.
Паразитирующие грибы обитают, чаще всего, на растениях – видов таких грибов насчитывается около десяти тысяч. Почти в десять раз меньше видов таких паразитов обитает на человеке и животных, в том числе рыбах. Деятельность этих непрошенных гостей наносит вред поверхности кожи, ногтям, легким, волосам человека. Так, в высшей степени неприятное заболевание парша вызывается грибком под названием ахорион, а, ещё более жуткий на вид, стригущий лишай – плод деятельности трихофитона.
При этом очень многое зависит и от состояния «носителя». Многие паразитические грибы могут, вполне спокойно, обитать в нашем организме, не принося нам никаких неудобств и оставаясь совершенно незаметными. Однако всё меняется, в случае нарушения нормальных условий жизни человека – как внешних, например, переезда в менее благоприятные природные условия, так и внутренних, то есть заболевания. Например, грибок сидиум будет спокойно обитать во рту человека, не нанося ему вреда, но, при изменении состояния человека в негативную сторону, он сразу же вызовет во рту очень неприятное воспаление.
И да, сама мысль о том, что во рту у тебя обитают грибы, может привести человека в немалое потрясение, однако ничего странного или удивительного тут нет – в окружающей нас среде существует огромное количество микроскопических организмов, живущих, в том числе, и на нас любимых.
Паразиты растений
Как бы ни был неприятен человеку грибок на ноге, но по настоящему серьёзную опасность представляют для него паразиты, наносящие вред сельскохозяйственным растениям – они губят огромное количество полезных для человека сельскохозяйственных культур, а, при попадании, через пищу, в организм человека наносят вред уже его непосредственному здоровью.
Люди, с древнейших времен, активно борются с грибами – паразитами сельскохозяйственных культур, например с фитофторой, и война эта идет с переменным успехом, так как паразиты прекрасно умеют приспосабливаться к новым условиям и изменениям в окружающей среде, и в противовес каждому новому лекарству от фитофторы, вскоре появляется, устойчивый к нему, новый вид паразитарного грибка.
Паразитарные грибы с успехом использут в качестве донора и другие виды грибов – вольвариелла селится на говорушках, а паразитирующий моховик обитает на ядовитых дождевиках.
Надо, однако, помнить, что паразитарные грибы – это не всегда плохо для человека. Злющими паразитами на древесных стволах являются знаменитая целебная чага и многочисленные трутовики, некоторые из которых весьма вкусны и полезны. Ну и, конечно, легендарный и любимый многими, осенний опёнок Armillaria Mellea – тоже паразит, ведь он обитает не на мертвых, как многие его собратья-сапротрофы, а на живых стволах деревьев, неминуемо нанося им вред.
Грибы – симбионты – огромная и неотъемлемая часть природы, которая, кроме всего прочего, дает нам отличный пример эффективного и взаимовыгодного сотрудничества между, вроде бы, совсем разными организмами.
Преимущества микоризных грибов для культурных растений
Повышение питательности почвы
В первую очередь, гифы грибов-микоризообразователей распространяются в почве, предоставляя корневой системе значительно большую площадь для поглощения влаги и важнейших питательных веществ. Хотя корневая система многих растений может быть достаточно мощной, но гифы микоризы могут достигать сотен метров, являясь как бы продолжением корня.
Микориза интенсивно разлагает грубые органические вещества на простые элементы, делая их легкодоступными для питания растения. Грибы-симбионты обеспечивают растение такими питательными веществами как калий, азот, цинк и другие. А это означает, что садоводу потребуется вносить гораздо меньше удобрений при выращивании культур, находящихся в подобном симбиозе. Поливать такие растения также приходится реже, ведь значительно повышается их устойчивость к засухе благодаря микоризе, добывающей влагу с огромной глубины.
Что касается вопроса, можно ли подкармливать растения с подселенной микоризой, то подкормка минеральными удобрениями, в принципе, не запрещена
Но важно поддерживать их невысокую концентрацию в почве, так как это может навредить как растению, так и грибам
Микориза хорошо показывает себя при совместном применении с гранулированными удобрениями пролонгированного действия, эффективно перерабатывая их в доступные для растения формы.
Естественно, что микориза успешно используется при органическом земледелии.
Защита растений от болезней и вредителей
Микоризные грибы, выделяющие определенные ферменты, создают физический барьер вокруг корневой системы растений, таким образом защищая их от болезнетворных микроорганизмов, насекомых-вредителей и мелких насекомых, питающихся корнями.
Грибы-микоризообразователи обладают существенными противомикробными и противогрибковыми свойствами, поэтому могут подавлять развитие корневой и плодовой гнили культурных растений, грибных инфекций (фузариоз, фитофтороз, парша) и других заболеваний. Они значительно повышают сопротивляемость культур паразитам и нематодам.
Кроме того, микоризные грибы способствуют восстановлению и улучшению почвы в целом. Это обусловлено тем, что они производят липкий белок гломалин. Данное вещество помогает уменьшить эрозию и стабилизирует текстуру почвы. Считается, что гломалин содержит более трети мирового углерода и при этом совершенно безвреден.
Развитие корневой системы с микоризой (справа) и без нее (слева) . El Mercurio
Более высокие урожаи и лучшее качество плодов
Симбиоз с грибами-микоризообразователями способствует лучшей приживаемости растений. Под влиянием таких грибов активно развивается корневая система культур, укрепляется их иммунитет, заметно улучшаются вкусовые и эстетические характеристики ягод и плодов.
В Графстве Кент в Британии был проведен эксперимент. Искусственные грядки в виде мешков с грунтом, которые там часто используются для выращивания клубники и малины, не содержат естественной микобиоты. Исследование показало, что грядки-мешки с клубничными кустами, обработанные грибами микоризы, показали статистически значительно более высокий урожай и более крупные плоды, чем те растения, которые выращивались без применения микоризы.
Обмен питательными веществами между растениями
Грибы-микоризообразовати имеют еще одну уникальную способностью, они образуют под землей коммуникационные сети, ведь переплетаясь гифы могут создавать симбиоз с несколькими растениями одновременно. В результате этого они становятся проводниками между растениями и артериями для обмена питательными веществами. При этом большинство штаммов микоризных грибов не производят плодовых тел, что было бы совершенно излишним в данном контексте использования гриба.
Картофель без микоризы и с ней. Н. Г. Трофименко
Взаимная выгода
Они, в свою очередь, обеспечивают растение, являющееся их домом, полезными веществами. Происходит это так: корни, испещренные мицелием, становятся более рыхлыми, вследствие чего способны впитать больше влаги, а также других питательных веществ, включая азот, минеральные соли, ферменты и витамины.
К тому же, корни могут перерабатывать не все виды почвы, с чем вполне может справиться паразитирующий на растении гриб. Органические вещества очень быстро впитываются корнями растений, после чего запасы их в почве истощаются, и растение начинает голодать. Тогда на помощь придет гриб, умеющий добывать эти вещества из любого вида почвы.
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.
Гифы гриба более, чем на порядок тоньше корневых волосков и поэтому способны проникать в тончайшие поры почвенных минералов, впоследствии расщепляя их на необходимые компоненты.
Микориза как основа для препаратов
Чтобы восстановить структуру почвы и обеспечить растениям хорошие условия для роста, разрабатываются специальные вакцины. В их составах содержатся грибные споры и грибковые нити.
Для различных родов растений разрабатываются адаптированные к их особенностям смеси микоризы. В состав таких сборов могут входить и споры съедобных сортов грибов. Однако они вряд ли образуют у вас в саду полноценную грибницу.
Кроме того, в садовых магазинах продаются препараты, предназначенные для растущих в домах цветов. Одним из самых известных, которые используют, является микориза для орхидей, которые так полюбили наши сограждане в последнее время.
Но конечно же, есть множество вакцин для растений, растущих в садах и огородах. Они просто спасение для овощей, цветов и даже газонной травы.
Но если деревья старые, то их корни не всегда могут стать частью симбиоза, так как их корни находятся слишком глубоко под землей. Но у большинства молодых и не очень деревьев все же есть корни, которые находятся недалеко от поверхности земли. В них при добавлении вакцины может развиться микориза.
Если вы пересаживаете дерево то, стоит на самые молодые корни нанести немного вакцины. Это позволит ему быстрее прижиться, не болея слишком долго.
Несколько правил применения
- Порошкообразные препараты следует добавлять непосредственно в горшок с цветком. Затем обязательно нужно хорошо полить субстрат. Смеси в виде суспензии нужно наносить непосредственно на корни. Это удобнее делать при помощи медицинского шприца.
- Для запуска процесса достаточно одной прививки. В нормальных условиях, все оставшееся время жизни растения, она будет частью питательной системы.
- Нет одной универсальной микоризы, которая бы могла существовать с находящимися рядом растениями. Каждый их вид может сотрудничать только с определенным сортом грибов.
- Лучше всего выбирать составы, содержащие нити мицелия. Препараты, имеющие в своем составе споры, могут не сработать, так как эти микроорганизмы требуют специальных условий для своего развития.
- Микориза, развивающаяся от живого мицелия, самая эффективная. Достаточно ее увлажнить и она начинает расти. Если такой мицелий находится в форме гелевой суспензии, то при хранении в нужных условиях она сохранит работоспособность в течение двух и более лет.
После того как был введения живой мицелий, на несколько месяцев следует забыть о внесении удобрений и фунгицидов.
Микоризные препараты – вакцины
Микоризные вакцины содержат живые грибные гифы или споры грибов. Для различных растений предназначены конкретные, адаптированные смеси микоризы (в их состав входят также съедобные сорта, однако на приусадебных участках они редко образуют плодовые тела).
Можно купить микоризные препараты для комнатных растений (самым популярным является микориза для орхидей) и балконных растений. Гораздо больший выбор вакцин для садовых растений – для клумбовых, хвойных и лиственных растений, овощей, для вереска, рододендронов, гортензий, роз, и даже для газона.
Корни старых деревьев уходят очень глубоко, а при самом дереве есть только скелетные корни, которые не подходят для микоризации. При этом следует помнить, что у растений, как молодых, так и взрослых наиболее молодые корни находятся относительно неглубоко под землей, в пределах 10-40см. В случае посадки деревьев выкопанных непосредственно из грунта, с открытой корневой системой, следует добавить вакцину на несколько самых молодых, живых корней, перед посадкой.
Что такое микориза?
По данным ученых, микоризные грибы возникли, как минимум, 460 миллионов лет назад и сыграли ключевую роль в эволюции растительной жизни. Однако растениеводы только последние 20 лет начали понимать, насколько важную роль эти грибы играют в развитии растений. Тогда же были предприняты первые попытки использования микоризы для увеличения урожая и повышения жизнеспособности растений.
Слово «микориза» образовано путем соединения двух слов: ‘myco’ («гриб») и «риза» («корень»). Таким образом название отражает суть этого организма – осуществление связи между грибом и корнем. Грибы, которые формируют эти отношения, называют микоризные грибы или грибы-микоризообразователи.
Взаимодействие грибов и корневой системы растений является симбиозом. В результате такого взаимовыгодного сотрудничества микоризные грибы получают от растения углерод, необходимый для развития и роста гриба, а в обмен обеспечивают поступление из почвы в корень растения влаги и питательных веществ.
Специалисты считают, что более 80% видов высших растений способны образовать симбиоз с микоризой, включая все фруктовые деревья и кустарники, которые мы выращиваем в наших садах. Также существуют определенные виды растений, которым без микоризных грибов просто не выжить.
Если рассматривать микоризные грибы среди лесных съедобных, то нужно отметить, что большинство из них «специализируется» на каких-то конкретных деревьях. Так, масленок лиственничный образовывает микоризу только с лиственницей. А белый гриб в одних регионах может «сожительствовать» с дубом, березой, сосной и елью (например, в Санкт-Петербурге и области), а на юге — с грабом и буком. Подосиновик, рыжик, подберезовик, лисичка —также примеры микоризных грибов.
Грибы-микоризообразователи состоят из длинных тонких гиф, которые вступают в контакт с клетками корневой системы растения и затем распространяются в окружающей почве в поисках питательных веществ и воды.
Среди микоризных грибов самые распространённые:
- Эндомикоризные грибы – гифы грибов такого типа фактически врастают в клетки корневой системы растений. Этот тип микоризных грибов невозможно увидеть без увеличения под микроскопом, так как их основная часть находится внутри корня, а на поверхности присутствие гриба выражено слабо. Эндомикоризные грибы вступают в симбиоз практически со всеми видами растений — от самых крошечных трав до исполинских деревьев, но в большинстве случаев имеют отношения с травянистыми растениями.
- Эктомикоризные грибы – такой тип грибов разрастается на внешней стороне корней, образуя оболочку, которая может выглядеть как чехол или так называемые «микоризные трубки». Распространяются гифы по межклетникам, не проникая при этом в сами клетки. Эктомикоризные грибы преимущественно вступают в симбиоз с определенными видами деревьев, такими как, например, сосна и береза. В этом случае на корнях растений не наблюдаются корневые волоски.
Белый гриб в одних регионах может «сожительствовать» с дубом, березой, сосной и елью, а в других — с грабом и буком. fado
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.
