Арбускула (арбускулярные микоризные грибы, АМГ)

Приведите примеры симбиоза грибов. 2/3 видов растений образуют арбускулярные микоризы – симбиоз, когда внутрь корня врастают арбускулярные микоризные грибы (АМГ).

Горсть родимой земли

Сказочные истории о силе горсти родимой земли, взятой в дальний путь, иносказательны по части АМГ. Древний путишественник не мог быть уверен, что посеянные и посаженные в другом климате на другой почве культуры дадут нормальный урожай. Чтобы не голодать потом, предусмотрительным было прихватить в дорогу горсть родимой земли. Не просто засеять и засадить осваиваемые новые земли, но и обеспечить плодородие, внеся полезную грибницу в ожидании хороших урожаев.

Горсть родимой земли со спорами готовых к симбиозу микоризных грибов – для растений это:

  • Повышенная устойчивость к засухе
  • Усиленная способность усваивать питательные вещества, возрастание их концентрации
  • Стрессоустойчивость и защита от отравления
  • Крепость выгоняемой рассады, приживаемость
  • Черенки быстрее формируют сильный корень
  • Ускоренная приживляемость и рост привоя
  • Усиление иммунитета и повышение стойкости против инфекций и паразитов.

Приведите пример симбиоза грибов с высшими растениями: АМГ

Яркий пример симбиоза грибов – микориза; микориза бывает наружная, — экзомикориза, характерная для лесных грибов, — и внутренняя, — эндомикориза. Самый важный вид эндомикоризы – это арбускулярная (древовидная) микориза; орхидный тип микоризы мы здесь рассматривать не будем.

Грибы – это самостоятельная группа живых организмов, занимающая почётное место в экосистеме почвообразования. Широко известно, что от сожительства выигрывает и дерево, и гриб, но есть грибы, живущие не только в лесу.  Арбускулные грибы отличает малый размер и встроенность в корневые ткани разнообразных растений всех географических зон. Так, для силотовидных и орхидных, микориза считается необходимым условием существования.

Арбускула (арбускулярные микоризные грибы, АМГ)
Арбускулярная микоризная грибница, общее представление

АМГ-симбиоз включает:

  • Грибковые гифы, прикрепляясь на корневую поверхности (апресориум) проникают вглубь, между размножающимися клетками корня, а затем, проникая и внутрь клеток и ветвясь, образуют характерные структуры для обмена веществами – арбускулы (А), «арбускула» на латыни – «деревце». 
  • Позже в симбиозе создаются грибные тела-кладовые хранения запасов питательных веществ (везикулы, V)
  • Затем развиваются и репродуктивные органы (спорангии, в них споры).

Апресориум

Апресориум (аппрессориум) арбускулярной грибницы – утолщение гифа на месте крепления к растительному корню.

Апресориум – аналог сети Гартинга экзомикоризной грибницы. Отличие в том, что экзомикоризная грибница густо оплетает корни снаружи, образуя на них видимый невооружённым глазом белесый налёт, апресориум же хорошо различим только под микроскопом.

По-видимому, в древности симбиоз микроскопических грибов с высшими растениями ограничивался образованием апресориума, а способность проникать внутрь корня и образовывать такие органоиды как арбускула и везикула появились позже.

Роль апресориума двояка: поначалу это «временная таможня» для налаживания биохимического сродства между АМГ и растением. Часто само растение испускает гормоны (флавоноиды), ускоряющие пробуждение спор гриба. Если контакт успешен, апресориум служит «плацдармом» проникновения грибницы в корень.

Но, попытка проросшей споры установить симбиоз бывает безупешной, может даже возникнуть антагонизм, происходит отмирание апресориума и гифы тянутся к другому растению.

Арбускула (арбускулярные микоризные грибы, АМГ)
Схема: спора прорастает, через апресориум врастает в корень, образует арбускулы, везикулы, спороносную грибницу

Приведите примеры симбиоза грибов. Визуализация арбускулы

Видовое разнообразие на Земле огромно, но слишком маленькие, медленные или скрытые существа в большинстве неприметны. Среди почти незаметных групп организмов – арбускулярные микоризные грибы, хозяйственно и коммерчески важные симбионты. Сколько ни говори «халва» – во рту сладко не станет, и, сколько не говори «экология», «биоразнообразие» – естественное плодородие не наладить… без уяснения и поддержки симбиоза АМГ.

Визуализация АМГ полезна для становления экологического мировосприятия,  улучшения психического здоровья человека, защиты окружающей среды, приглашая исследователей делиться полученными изображениями на благо растений (и грибов и других незамеченных организмов), людей и планеты, лечения «растительной слепоты».

Арбускула (арбускулярные микоризные грибы, АМГ)
Ветвящиеся фракталы в природе. а) Веерообразное подобие в мире живого: изображения арбускулы (буквально означает “маленькое дерево”), платана и коралла. (б) Самоподобные паттерны в разных масштабах, ветвления каждого нового порядка показаны на каждом изображении одинаковыми цветами, показывая фрактальные свойства. Фото любезно предоставлено Warren Baverstock/Coral Reef Image Bank

Арбускулу, видимую под микроскопом древовидную структуру, способную колонизировать растительные клетки и обмениваться питательными веществами, грибы в phylum Mucoromycota развили как минимум в девонском периоде (419-359 миллионов лет назад). Биохимики и генетики находят свидетельства симбиоза арбускулярных грибов как с цианобактериями, так и с древнейшими растениями, покорившими сушу.

Коммерческая арбускулярная микориза

Среди биологических препаратов и экологически чистых методов распространённый пример это микориза. Инокулянты (посевные споры, мицелий) микоризных грибов доступны с 2000-х годов. АМГ производства России, Китая, США (напр. PRO-MIX MYCORRHIZAE products) используют:

  1. В составе «живой земли» для садовых культур

В концентрированных составах, используемых как:

  1. набрызг на поля при посадке,
  2. смеси с торфом или другой питательной средой для сбыта или использования в питомниках,
  3. добавка в почву при укладке ландшафтов.

Преимущества микоризных грибов неочевидны в начале производственного цикла – сразу после посева семян, высадки клубней и пересадки. Это может привести производителей к убеждению, что они приносят мало пользы, но здесь надо учесть:

  • Эффект от микоризы минимален при ускоренной выгонке тепличных культур, с постоянной подкормкой минералами, хелатами и гумусом, частым поливом и рыхлением.
  • Для  симбиотического взаимодействия после пересадки могут потребоваться дни,
  • для установления связи с проращиваемым клубнем – недели,
  • для апресориумного контакта проросшей споры с проростком из семени – месяцы,
  • для создания посевной (на базе инокулята) или появления естественной развитой микоризной грибницы с несколькими участниками нужны годы.

Симбиотические характерности

Характерный признак (маркер) тесного симбиоза растений с АМГ это флавоноиды – особый класс фитогормонов и антиоксидантов, с которыми взаимодействуют грибы;

Характерный пример тесного симбиоза – это женьшень, пик разрастания арбускул в котором приходится на август месяц, время вызревания ягод и сбора корнеплодов; примерно раз в год корень взаимодействует с очередным видом АМГ, накапливая их во множестве – потому в медицине ценятся старые корни.

Наблюдение: флавоноиды – мощные агенты здоровья, связанные с арбускулой.

Основные ключи: арбускула, горсть родимой земли, приведите примеры симбиоза грибов +с высшими растениями

Дополнительные ключи: грибы – это самостоятельная группа, выигрывает и дерево, и гриб, яркий пример симбиоза грибов – микориза, самый важный вид эндомикоризы – это арбускулярная (древовидная) микориза, характерный пример тесного симбиоза, распространённый пример это микориза, отмирание апресориума

Автор Solko 38 Articles
Пишу на совесть, понемногу, о чём-нибудь и как-нибудь ;) Нашёл что надо? Слава богу! Дать ссылку только не забудь.

Оставьте первый комментарий

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.


*