Микориза – это симбиотическое (взаимовыгодное) сосуществование грибов и корней высших растений. Это явление настолько распространено в природе, что его можно считать скорее правилом, чем исключением. Подавляющее большинство наземных растений, включая самые важные сельскохозяйственные культуры, вступают в микоризные ассоциации. В этих ассоциациях гриб получает от растения углеводы (сахара), образовавшиеся в процессе фотосинтеза, а растение, в свою очередь, получает от гриба воду и питательные вещества, которые гриб извлекает из почвы гораздо эффективнее, чем корни растения.
Типы микоризы:
Существует несколько основных типов микоризы, классифицируемых в зависимости от того, как гриб проникает в корень растения и как происходит взаимодействие между ними. Наиболее распространены эктомикориза и эндомикориза (арбускулярная микориза).
- Эктомикориза: Этот тип микоризы характеризуется тем, что гриб образует плотный чехол вокруг корня растения (мантию) и проникает между клетками коры, не проникая внутрь самих клеток. Грибы, образующие эктомикоризу, часто принадлежат к базидиомицетам (например, белые грибы, подберезовики, подосиновики) и аскомицетам (трюфели). Эктомикориза особенно важна для деревьев, таких как сосны, дубы, березы и ели. Грибная мантия увеличивает поглощающую поверхность корня и защищает его от патогенов. Питательные вещества и вода, поглощенные грибом, передаются растению через сеть гиф, проникающих между клетками коры.
- Эндомикориза (арбускулярная микориза): Это наиболее распространенный тип микоризы, который образуется с большинством травянистых растений, кустарников и тропических деревьев. Грибы, образующие эндомикоризу, проникают внутрь клеток коры корня, образуя там структуры, называемые арбускулами (древовидные разветвления) и везикулами (пузырьки). Арбускулы служат местом обмена питательными веществами между грибом и растением. Везикулы, по всей видимости, служат для хранения питательных веществ. Грибы, образующие эндомикоризу, принадлежат к гломеромицетам.
Помимо этих двух основных типов, существуют и другие, менее распространенные формы микоризы, такие как эрикоидная микориза (характерна для вересковых растений) и орхидная микориза (характерна для орхидей).
Роль микоризы в питании растений:
Микориза играет важную роль в питании растений, обеспечивая их водой и питательными веществами, особенно в условиях дефицита этих ресурсов в почве. Механизмы, посредством которых микориза улучшает питание растений, включают:
- Увеличение поглощающей поверхности: Грибные гифы распространяются в почве на гораздо большее расстояние, чем корни растений, тем самым увеличивая площадь, с которой растение может получать воду и питательные вещества. Это особенно важно для фосфора, который малоподвижен в почве.
- Мобилизация труднодоступных питательных веществ: Некоторые грибы выделяют ферменты и кислоты, которые растворяют минералы в почве, делая содержащиеся в них питательные вещества доступными для растений.
- Улучшение структуры почвы: Грибные гифы склеивают частицы почвы, улучшая ее структуру и аэрацию, что способствует росту корней и поглощению питательных веществ.
- Защита от патогенов: Грибная мантия эктомикоризы и конкуренция с другими микроорганизмами в ризосфере могут защищать корни растений от болезней.
- Повышение устойчивости к засухе: Микориза улучшает водоснабжение растений, что делает их более устойчивыми к засухе.
Влияние микоризы на рост и развитие растений:
Благодаря улучшению питания растений, микориза оказывает положительное влияние на их рост и развитие. Микоризированные растения обычно растут быстрее, имеют более развитую корневую систему, более высокую устойчивость к болезням и засухе, а также более высокую урожайность.
Применение микоризы в сельском хозяйстве и лесоводстве:
Учитывая положительное влияние микоризы на рост и развитие растений, ее использование в сельском хозяйстве и лесоводстве может быть весьма перспективным. Инокуляция (заражение) семян или рассады микоризными грибами может улучшить приживаемость растений, повысить их устойчивость к стрессам и увеличить урожайность.
Однако следует учитывать, что эффективность микоризной инокуляции зависит от многих факторов, таких как тип почвы, климатические условия, вид растения и вид гриба. Не все грибы одинаково эффективны, и некоторые могут быть даже вредными для растений. Поэтому важно выбирать подходящие виды грибов для конкретных условий.
В настоящее время проводятся исследования по разработке эффективных инокулянтов микоризных грибов для различных сельскохозяйственных культур и лесных пород. Использование микоризы в сельском хозяйстве и лесоводстве может способствовать более устойчивому и экологически безопасному производству продовольствия и древесины. Это особенно важно в условиях истощения почв и изменения климата. Кроме того, использование микоризных препаратов позволяет снизить потребность в минеральных удобрениях, что положительно сказывается на окружающей среде.
Заключение:
Микориза – это важный симбиотический союз между грибами и корнями растений, играющий ключевую роль в питании растений, их росте и развитии, а также в функционировании экосистем. Понимание механизмов взаимодействия между грибами и растениями и использование микоризы в сельском хозяйстве и лесоводстве может способствовать более устойчивому и экологически безопасному управлению природными ресурсами. Дальнейшие исследования в этой области позволят в полной мере раскрыть потенциал микоризы для повышения продуктивности и устойчивости растений в различных условиях.