Микориза и ее роль в жизнедеятельности растений

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.

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:

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.

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

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.

Правила вакцинации растений микоризными грибами

«Прививку» со спорами и грибницей микоризных грибов следует вносить в почву осенью после сбора урожая. В отличие от большинства садово-огородных культур грибница не входит в состояние покоя в холодное время года. За зимние месяцы грибы образуют микоризу с корневой системой растений. Весной уже будут видны первые положительные результаты такой вакцинации.

Микоризные прививки успешно применяются при пересадке молодых растений на «постоянное место жительства». Соседство с грибницей уменьшит стресс, ускорит укоренение и развитие культуры. При пересадке комнатных растений порошок вводят в почвенный субстрат. Если применяется препарат в жидкой форме, тогда его набирают в шприц. Вводят суспензию непосредственно в прикорневую зону растения.

В заключении подведем итоги данной публикации:

1. Микориза является естественным процессом обоюдовыгодного сотрудничества между грибами и растением.
2. Симбиоз позволяет значительно ускорить процесс развития растений и улучшает их защитные функции. Увеличивает урожайность сельскохозяйственных культур, плодовых, лиственных, декоративных деревьев и кустарников.
3. Микоризу образуют все шляпочные грибы кроме паразитов. Шампиньон не образует микоризу и его мицелий. Поэтому он не может быть использован в качестве составляющей микоризной вакцины!

Прививки садово-огородных культур препаратами с живыми спорами позволят значительно сократить количество поливов и использование удобрений.

Микори́за (греч. μύκης — гриб и ρίζα — корень) (грибокорень) — симбиотическая ассоциация мицелия гриба с корнями высших растений. Явление микоризы было описано в 1879—1881 годах Ф. М. Каменским . Термин «микориза» ввёл в 1885 году Альберт Бернхард Франк . Известны три типа микоризы: эндотрофная , эктотрофная и эктоэндотрофная.

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.

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. 

Свойства микоризы для выращивания растений

Давайте более подробно рассмотрим что представляет собой микориза и какие ее функции полезны для растений. Грибной мицелий способен вырабатывать специальные белки, являющиеся некими катализаторами в природе. Кроме того, мицелий переваривает и расщепляет питательные вещества в почве, от растительных остатков до органических и неорганических элементов из гумуса. Растения способны всасывать только легкорастворимые элементы гумуса и здесь у них много конкурентов: это и сорные травы, и микробы, живущие в почве.

Микориза
– это взаимовыгодный симбиоз растений и грибов. Растения получают питательные вещества и воду, а грибы — углеводы, вырабатываемые растениями. Без углеводов грибы не способны размножаться и наращивать плодовые тела. Растения же отдают до 40% углеводов.

Роль микоризы в жизни растений нельзя переоценить. Микориза снабжает их витаминами, минералами, ферментами и гормонами. Благодаря мицелию корневая система растений увеличивает площадь поглощения полезных элементов, таких как фосфор, калий и прочих стимулирующих веществ. Более того, она не просто служит поставщиком питания, но и правильно дозирует его.

Растения активнее растут, в период цветения образуют больше соцветий с плодотворными цветками и, соответственно, увеличивается плодоношение. Растения получают иммунитет к стрессам и погодным условиям: засухе, обильным осадкам, резким сменам температур. Грибы, образуя микоризу с корнями растений, выступают защитниками от некоторых болезней последних, таких как, например, фузариоз или фитофтороз.

Благодаря своей способности переваривать и расщеплять органические и неорганические соединения гумуса, микориза очищает почву для растений от избытка солей и кислот.

Знаете ли вы?В природе существуют грибы-хищники, которые питаются живыми организмами, червячками. Эти грибы растят грибницу в виде колец, выступающих ловушками. Кольца с клейкой основой сжимаются, как петля, когда жертва попадает в них. Чем больше добыча дергается, тем крепче ловушка затягивается.

Примечания

1. Kamieński (1882). «Les organes végétatifs de Monotropa hypopitys L.». Mémoires de la Société nat. des Sciences naturelles et mathém. de Cherbourg .
2. Микорица // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
3. A.B. Frank (1885). «Über die auf Wurzelsymbiose beruhende Ernährung gewisser Bäume durch unterirdische Pilze». ABer. Dtsch. Bot. Ges.3 : 128–145.
4. Эндотрофная микорица // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
5. Эктотрофная микорица // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
6. ↑ 12Селиванов И. А. Микосимбиотрофизм как форма консортивных связей в растительном покрове Советского Союза. — М.: Наука, 1981. — 231 с.
7. Татаренко И. В. Орхидные России: жизненные формы, биология, вопросы охраны. — М.: Аргус, 1996. — 207 с. — ISBN 5-85549-155-2.
8. 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.

Преимущества и недостатки применения микоризы в жизни растений

Основные преимущества применения грибокореня:

• Выращиваемые культуры получают достаточно воды и больший объем питательных элементов;
• Увеличивается площадь всасываемости питания влаги у растений.
• Растения приобретают устойчивость к погодным условиям, не благоприятному составу грунта, стрессоустойчивость, иммунитет к корневым инфекциям.
• Действие микоризы стимулирует рост, цветение и плодоношение культурных растений.
• Улучшаются качественные характеристики плодовых и фруктово-ягодных растений.
• Укрепляется корневая система и улучшается способность к укоренению после пересадки.

Отрицательных отзывов микориза не имеет, единственное что можно отнести к существенным недостаткам — микоризный гриб является живим организмом, его выращивают. Поэтому минусом является сложное производство вакцины.

Вакцинация микоризой облегчит выращивание и уход за привитыми культурами, так как грибокорень позволит растению получать в нужном количестве и воду, и питательные вещества. Вы сможете уделять меньше внимания таким процедурам, как подкормка растений и полив.

Микориза – это яркий пример симбиоза грунтовых грибов с корневой системой высших растений. Из этой публикации вы узнаете о пользе и вреде такого взаимовыгодного сотрудничества в жизни сельскохозяйственных культур, ознакомитесь с особенностями проведения «микоризных вакцинаций».

Преимущества микориза

1. Значительное увеличение площади получения влаги. Корневая система любого представителя растительного мира достаточно развита и в состоянии обеспечить необходимые условия для комфортного существования дерева или кустарника. Однако грибные гифы способны разрастаться на сотни метров от центра и добывать воду с очень большой глубины. Следовательно, если установится засушливая погода, у деревьев и кустарников, находящихся в симбиозе с мицелиями, значительно повышаются шансы на выживание. Для окультуренных делянок выгода заключается в том, что их надо будет меньше поливать.
2. Увеличение количества питательных веществ. Прежде всего грибница принимает активное участие в разложении сложных органических веществ на более простые и доступные для потребления. Грибы являются поставщиками азота, калия, цинка и многих других элементов. А это означает, что грядки не придётся заливать удобрениями. Экологическая чистота плодов будет гораздо выше.
3. Защита от вредителей и болезней. Микоризные штаммы выделяют особые ферменты, создавая мощный химический барьер вокруг корневой системы, что делает её недоступной для мелких насекомых-вредителей и патогенной микрофлоры. Присутствие грибов значительно повышает устойчивость деревьев и кустарников к воздействию паразитов и нематод, а также способно подавлять плодовую гниль и некоторые специфические заболевания.
4. Повышение качества почвы. Гломалин – это белок, продуцируемый грибницей. Его присутствие стабилизирует почву и затормаживает эрозионные процессы, очищает от избытка солей и кислот.
5. Повышение урожайности плодовых культур. Этот факт установили экспериментально садоводы Великобритании. Были разбиты две грядки с клубникой: в одну подселили грибницы, в другую нет. В результате клубничные кусты, развивавшиеся в симбиозе, дали более крупные плоды и в большем количестве.
6. Обмен питательными веществами. Грибные гифы, распространяясь на сотни метров от материнской грибницы, внедряются в клетки не одного, а сразу многих растений. В результате формируются уникальные трафики, через которые деревья и кустарники начинают обмениваться питательными веществами, что в свою очередь положительно влияет на жизнедеятельность каждого из них.

Watch this video on YouTube

Обработка саженцев

Использование микоризы в качестве рассады для различных деревьев и растений очень правильное решение, так как она является просто источником полезных веществ, которые насытят растение или дерево силой. Корневая система, которая была обработана, используя микоризу, развивалась намного лучше, чем остальные растения. Она покрывалась волокнами, которые обеспечивали ей множество микроэлементов.

Микоризную болтушку можно использовать не только для семян, а также и для саженца, только при такой обработке количество воды должно быть увеличиться. После того, как саженец будет обработан, его корневую систему можно сажать в почву.

Микориза покупается в специализированных магазинах, или заказывается в интернете. В каждом пакетике либо 20, либо 40, либо 60 грамм порошка микоризы, существует и большие версии, в которых по 300 грамм. Такого количества хватит надолго, так как в рецепте используется самая малость, но если у вас средний участок, а не целая фирма вам будет достаточно и 40 граммов.