Что такое микориза в биологии?

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

Что это такое?

Слово «микориза» состоит из двух: «мико», что означает «гриб», и риза – «корень». Т. е. уже из самого названия ясно, что грибы находятся во взаимосвязи с корнями растений. При этом связь является крайне выгодной для обеих сторон: первые «берут» необходимые для собственного роста углеводы, а вторые получают достаточное увлажнение и множество питательных веществ.

Согласно исследованиям, ⅘ всех видов высших растений способны образовывать микоризные связи, а часть из них без присутствия грибов просто не может существовать. Принцип симбиоза заключается в том, что грибы и растения не просто переплетаются своими корнями, а вступают во взаимодействие на клеточном уровне. Грибы обладают так называемыми гифами – тончайшими нитеподобными образованиями, которые частично внедряются в клетки корневой системы растения, а другая их часть разрастается в почве на достаточно большое расстояние, увеличивая тем самым площадь питания.

Выделяют две разновидности грибов:

• эндомикоризные – те, что в буквальном смысле врастают в клетки корневища;
• эктомикоризные – те, что развиваются на поверхности и выглядят как длинная бахрома.

Первый тип сосуществует практически со всеми видами растительности, от травянистых до деревьев. Второй тип гораздо более избирательный и встречается на корнях сосны и берёзы.

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.

Что такое микориза?

Микориза — это симбиоз между корнями растения и грибом. Эти взаимоотношения проявляются в сплетении корней и мицелия гриба. В литературе также можно встретить название «грибокорень». Корни почти всех высших растений вступают в такие взаимовыгодные отношения с грибами. Но не только с теми грибами, что мы привыкли собирать в лесу, а и с более мелкими и подземными видами. К симбиозу с корнями растений способны грибы из отделов Базидиомицет, Аскомицет и Зигомицет.

Эксперимент по выращиванию домашнего лимона с микоризой (растение слева) и с ее угнетением (растение справа)

Вообще гриб состоит из двух частей: плодового тела, которое в свою очередь состоит из шляпки и ножки, и гифов, нитевидных образований гриба, которые в совокупности образуют мицелий (или грибницу). Мицелий — это основа тела гриба, он может быть огромных размеров. Он нужен для питания и размножения гриба, именно мицелий и образует микоризу с корнями растений.

Корни растения, оплетенные мицелием

Существует несколько типов микоризы — экзотрофная, эндотрофная и эктоэндотрофная (или по-другому смешанная).

Эндотрофная микориза. Этот тип микоризы характеризуется тем, что мицелий гриба полностью поглощается внутрь корнями растения. Гифы проникают вглубь корешков, там растут и развиваются. Для питания гриб использует соки растения. Но, стоит заметить, что присутствие гифов гриба в корнях растения ничем не вредит ему и вообще никак не сказывается на его состоянии. Снаружи даже невозможно заметить, что корни сосуществуют с грибом.

Экзотрофная микориза. Из названия понятно, что в этом случае гифы гриба находятся снаружи. Мицелий очень плотно окутывает корни растения, что образуется что-то наподобие чехла. Это образование хорошо заметно невооруженным глазом. У растений с таким типом микоризы отмирают корневые волоски, так как их функцию на себя берет мицелий гриба. Небольшое количество гифов все таки может проникать в ткани покровов растения, но в клетки они попасть не могут.

Смешанная микориза. Этот тип микоризы — своеобразное сочетание двух предыдущих типов. Гифы грибов могут одновременно и проникать внутрь корней, и образовывать своеобразный чехол снаружи. Поэтому другое название такой микоризы — эндоэктомикориза. Очень часто такой симбиоз формируется у деревьев и шляпочных грибов. Смешанная микориза считается самой распространенной.

Симбиоз корня растения и мицелия гриба под микроскопом

Главная роль микоризы — обмен питательными веществами между растением и грибом. За счет такого симбиоза увеличивается площадь всасывания воды и растворенных в ней питательных веществ. Грибы способны переводить некоторые соединения из почвы в легко усваиваемые для растения. А гриб, в свою очередь, получает от растения органические соединения, которые не способен выработать самостоятельно.

Искусственное микоризное заражение

По утверждениям микологов и ботаников, сотрудничество грибов с растениями находят в слоях, образованных около 450 млн. лет назад. Какие грибы образуют микоризу? Практически все, однако, для правильного взаимодействия различным культурам подходят строго определенные смеси, в состав которых могут входить даже съедобные грибы.

Микоризообразующими грибами являются практически все шляпочные грибы, в том числе и всем нам знакомые обитатели хвойных и лиственных лесов:

• подосиновики;
• подберезовики;
• лисички;
• рыжики;
• белые грибы:
• масленки.

Даже большинство ядовитых грибов также живут в тесном содружестве с растениями, поставляя их корневой системе влагу и полезные вещества.

Важно понимать, что грибы не просто растут по соседству с конкретным растением! Правильное соседство имеет для развития плодовых тел важнейшее значение. Зачастую, сотрудничество гриба с избранным растением отражается в его названии: подберезовик, подольшанник и пр

Не образуют микоризу грибы-паразиты. Например: трутовики, вешенки и опята, живущие не на корнях, а на стволе растения. Многие спрашивают, шампиньон образует микоризу? Ответ нет! Именно поэтому его легко разводить в искусственных условиях, ведь гриб не требует соседства с конкретным деревом или растением.

Сегодня существуют участки, где микориза уничтожена вследствие техногенных катастроф и регулярного воздействия на почву химическими препаратами. Для того чтобы оказать помощь растениям специалисты рекомендуют заражать почву микоризными грибами или делать молодым культурам микоризные прививки. Вакцина представляет собой адаптированную для различных растений грунтосмесь. Входит в микоризный субстрат грибница, споры и живые гифы микоризных грибов.

Сегодня, на отечественном сельскохозяйственном рынке широко представлены микоризные субстраты для улучшения роста комнатных цветов, балконных, клумбовых и садовых растений, овощных культур.

Зачем нужны микоризные грибы: польза и преимущества

Многие огородники не знают, чем же полезна микориза, поэтому не спешат использовать её при посадке. А зря, так как эти грибы действительно имеют множество сильных сторон.

1. Существенное улучшение состава почвы

Микориза существенно улучшает состав почвы, так как при своем распространении, корни растений из земли получают максимум питания и влаги. Это некое продолжение основного корня, что разрастается в поисках питательной среды для успешной вегетации растений. Благодаря микоризным грибам органика внутри почвы, даже самая грубая, легко распадается на более простые элементы, которые в свою очередь снабжают растения полноценным питанием. Зачастую микориза обогащает почву не только азотом, но и калием с цинком. Как результат, подкормки и удобрения вносить необходимо в меньших объемах, а бывают случаи в полной ненадобности дополнительного питания, так как грибы смогли создать продуктивный симбиоз, которого вполне достаточно для успешной вегетации растений. 

Еще одним бонусом использования микоризы считается засухоустойчивость растений, так как в глубинах почвы благодаря грибам корневая система без проблем будет снабжаться влагой, что поможет растениям не погибнуть в период засухи.

Нужны ли минеральные комплексы при использовании микоризы? Эксперты уверены, что минеральные удобрения применять на участках, где присутствуют грибы в почве не стоит, так как переизбыток полезных компонентов в почве могут дать противоположный эффект. А вот удобрения «длительного действия», что представлены в виде гранул, которые медленно, но уверенно улучшают состав почвы – это отличный вариант.

2. Микоризные грибы защищают от вредителей и болезней

Всё дело в особых ферментах, которые производит микориза. Они создает невидимый барьер по всем корням, не допуская различных возбудителей болезней, а также насекомых и их личинок. Благодаря грибам, корневая система находится под полноценной защитой, ничто не сможет нарушить вегетацию.

Вместе с этим следует отметить уникальные свойства микоризных грибов, они полностью уничтожают любые попытки проявиться разнообразным гнилям и инфекциям, даже такие сильные болезни, как фитофтороз, фузариоз или парша абсолютно не страшны с микоризой. Весь секрет в наличии противогрибкового и противомикробного свойства в самой микоризе. Паразиты и нематоды также не допускаются, так как само растение получает не просто защиту, а возможность иметь достаточно сил к самостоятельной борьбе. 

3. Отличный урожай и первоклассное качество урожая – заслуга микоризы

Тандем с микоризными грибами во время посадки – это отличная приживаемость самого растения, ведь корень стремительно и полноценно развивается, хорошо адаптируясь к новой среде. Корень не только хорошо развит, но и получает некий «иммунитет», что положительно скажется не только на внешних данных урожая, но и усилит или улучшит вкус.

4. Растения с помощью микоризы обмениваются питанием

Этот факт существенно повышает роль микоризных грибов, так как гифы грибов активно взаимодействуют и переплетают «соседские» растения, тем самым охватывая большую площадь положительным эффектом. Это явление напоминает некий проводник, что помогает «доставить» питание иным растениям. Хотя производительность плодовых тел микоризой не фиксируется, ведь в классическом использовании, это не столь актуально. 

Виды грибокорня

В зависимости от вариантов условий симбиоза, различаюттипы микоризы:

• Эктотрофный или наружный. Он характеризуется оплетанием поверхностной коры растений.
• Эндотрофный (внутренний). Представляет собой проникновение мицелия гриба во внутренние ткани корней.
• Фикомицетный тип. Характеризуется полным пронизыванием корневищ грибами.
• При эуэктотрофном типе симбиоз способен вызвать отмирание волосков корневищ.
• Эктоэндотрофный тип указывает на внедрение гриба и в сами клетки коры.
• Эрикоидный тип подразумевает последующее переваривание растением клубков, образованных грибом.

Каждый из типов характерен определенным видам растений. Деревья и кустарники подвержены преимущественно одному варианту микоризы. Но могут быть и носителями нескольких видов грибов одновременно.

Поскольку все грибы приспосабливаются к жизни по-разному, то всем им свойственен свой вид существования. Среда обитания их обусловлена необходимостью питаться. Именно потому на голой почве без растительности никогда не увидишь ни одного гриба.

Не все микоризные грибы растут на корнях деревьев, хотя встретить их можно зачастую именно под деревьями.

Микоризу образует множество знакомых нам грибов. Это всеми любимые и вкусные — белые грибы, лисички, подосиновики, подберезовики, опята и другие. Ядовитые грибы также являются микоризными и питают растения.

Практически все хвойные деревья являются микоризными растениями. Микориза корня присуща также березе, которая при этом заключает союз с подберезовиком. Подобное сосуществование можно наблюдать и между сосной и масленком, осиной и подосиновиком, буком и лисичками, грабом и белым грибом. Мухомор при этом предпочитает березу и ель. Поддубовик может расти, как под деревьями, так и, подобно вешенке, на их стволах. Энтолому садовую можно встретить не только под плодовыми деревьями, такими как слива, абрикос, но и под лесными кустарниками шиповника и боярышника. Березы и хвойные растения предпочтительны для большинства грибов. Потому около данных деревьев можно встретить различных обитателей названного семейства.

Микоризные грибы не могут существовать без корней деревьев, кустарников или травянистых растений. При воздействии мицелия на корни высших растений происходит трансформация корневища, но подобные деформации совершенно безвредны для растения. Этот симбиоз существует на протяжении не одной тысячи лет, о чем свидетельствуют окаменевшие породы древних растений. Исходя из этих находок, становится очевидным, что это еще одна из совершенных задумок природы. И рассчитано все таким образом, что сосуществование гриба и растений несет лишь пользу обоим представителям.

Что такое микориза

Микориза представляет собой взаимовыгодное сосуществование растения и грибов. При этом грибы обязательно должны быть непатогенными. Дословное определение термина «микориза» означает «грибокорень». Действительно, споры гриба проникают в корни растения, создавая там плотную сеть. Тем самым увеличивается способность кустарника или дерева впитывать почвенную влагу.

Микориза представляет собой взаимовыгодное сосуществование растения и грибов

Видео «Польза грибокорня для растений»

В этом видеосюжете специалисты рассказывают, что собой представляет микориза, и какова ее роль в жизни растений.

Среда обитания

Самому явлению микоризы уже довольно много лет. Около 80% всех растений образуют с непатогенными грибами симбиоз, именуемый микоризой. Однако такие союзы часто встречают в естественной среде обитания – лесах. В домашних условиях (садах, огородах, палисадниках) микориза встречается редко. Это обуславливается внедрением в сельскохозяйственную сферу и домашнее растениеводство химических препаратов – удобрений, инсектицидов.

Полезные свойства

Агрономами было установлено, что микориза положительно сказывается на росте и развитии практически любой растительной культуры. Львиная доля пользы связана с содержанием в грунте белка гломалина, который является неотъемлемым элементом для нормальной жизнедеятельности растений. По словам ученых, это вещество образуется в грунте именно благодаря непатогенным грибам.

Кроме того, микоризные грибы оказывают благотворное влияние на почву, улучшая ее качественные характеристики: степень пористости, плодородности. Вместе с тем симбиоз стимулирует процессы аэрации (насыщения верхнего слоя земли кислородом).

Растения, состоящие в таком союзе, находятся в довольно выгодном положении. Главное преимущество микоризы заключается в увеличении способности впитывания корнями полезных веществ. Споры грибов, проникая в корневую систему дерева или кустарника, формируют множество тончайших нитей. Эти волокна с легкостью проникают в поры земли, извлекая оттуда питательные элементы, которые впоследствии передаются растению.

Стоит отметить, что длина микоризного волокна может достигать 50 м.

Кроме питательных веществ, непатогенные грибы снабжают своего «хозяина» своеобразными антителами. Именно с их помощью растительные культуры становятся более устойчивыми к неблагоприятным природным факторам, мелким вредителям и заболеваниям.

Роль грибокорня в жизни растений

Заметный эффект действия

Самым удачным примером микоризы являются лесные грибы. Ведь они представляют собой плодовое тело микоризного гриба, находящегося в симбиозе с корнями дерева. Достаточно обратиться к школьным урокам биологии, чтобы вспомнить, что некоторые виды грибов растут в непосредственной близости с определенными культурами.

К примеру, белый гриб можно встретить под дубом, елями и соснами. Рыжики обитают преимущественно под хвойными культурами, а лисички менее привередливые – их средой обитания запросто становятся практически любые хвойные и лиственные деревья.

Удобрения, содержащие микоризу

После ознакомления с микоризой многие садоводы-энтузиасты начинают задумываться. Почему не наблюдал на своей даче? Или просто не замечал? Различные препараты от болезней и вредителей, которые вы применяли на своем участке, не могли предоставить возможность такому симбиозу.

И строительные работы этому не способствуют:

• Одна из новинок. Последний писк. Палочки удобрения для орхидей. С микоризой. И еще и от вредителей: Разместили 1-2 палочки возле стеночки вазы – и можете не заботиться о подкормках;
• Углубите на 1-2 см;
• И обязательно надо полить водой. Месяца 3-4 можно не подкармливать.

Микробиологический продукт «Природное решение». В виде темно-серого порошка:

• Легко смешивается с водой в необходимых количествах;

Пересадки растений (полив или обмакивание корней);
Замачивание семян;
Полив подготовленных лунок;
Чайной ложки на 10 литров достаточно для вакцинации площади более 100кв.м;
Раствор использовать без промедлений;
Можно хранить закрытый порошок 24 месяца.

Экориз № 2. Стимулятор на основе микоризы. С добавлением торфа и микроэлементов:

• Цветы приобретают более роскошный вид;

И дольше цветут.

Корневые волоски

Корневые волоски представляют собой отростки отдельных клеток эпидермиса на неодревесневших частях корня. Они увеличивают поверх­ность корня и тем самым площадь абсорбции. Корневые волоски отмирают через несколько дней и образуют основу питательной массы.

Микоризы представляют собой неодревесневшие структуры из кор­ня и ткани гриба. Тонкие корешки при вырастании из кор­ня уже инфицированы грибом и образуют совместное плотное сплетение, которое осуществляет поглощение питательных ве­ществ. Перед отмиранием в чашевидном углублении на основа­нии микоризы образуется разделительная зона. В резуль­тате отверстие закрывается, и прекращается доступ корневых патогенов.

Корневые волоски и микоризы чувствительно реагируют на недостаток кислорода. При этом маленькие уп­лотнения почвы повреждают очень важные для дерева почвен­ные микроорганизмы (по Шигоу, 1994).

____________________________________________________________________

Как уберечь корни

Начиная строительные работы, следует позаботиться о сохранении корней растущих неподалеку деревьев. Специалистами разработан целый ряд мер, позволяющих сохранить устойчивость дерева и свести к минимуму вред, причиняемый его здоровью.

Корни

Структура корневой системы

Корневая система дерева выполняет несколько основных и очень важных функций: поглощение из почвы воды, минеральных и органических питательных веществ, их транспортирование в ствол дерева, физическое закрепление дерева в вертикальном положении.