Микориза: тайный брак растений и грибов

Если мы думаем о грибах, применительно к растениям, то на ум приходят неприятные ассоциации - инфекции и болезни, мучнистая роса, пятнистость, поток слизи и язвы. О, нет!!

Однако в последнее время растет осведомленность о гораздо более широких возможностях, которым в нашем мире способствуют грибы. При разложении органической массы грибы являются основными агентами в процессе компостирования, именно эти переработчики владеют магией превращения мусора в золото. Наши растения любят почву богатую гумусом и органическими веществами, но всё это разрушается пестицидами и гербицидами.

Значительная часть почвы, особенно суглинистой, хорошо аэрируемой почвы, состоит именно из грибов. Существуют симбиотические грибы, которые образуют взаимовыгодные отношения с растениями. Это объединение впитывающих корней растения и грибного мицелия известно как микориза, от «mycor» - грибок и «rhiza» - корень. Но не смотря на то, что эти полезные отношения были обнаружены еще в 1885 году, до сих пор мало кому известно, что 95% всех растений на Земле объединяют свои корни с микоризой.

Если мы думаем о грибах применительно к растениям, то на ум приходят неприятные ассоциации:  инфекции и болезни: мучнистая роса, пятнистость, поток слизи и язвы. О, нет!!

Однако в последнее время растет осведомленность о гораздо более широких возможностях, которым в нашем мире способствуют грибы. При разложении органической массы грибы являются основными агентами в процессе компостирования, именно эти переработчики владеют магией превращения мусора в золото. Наши растения любят почву богатую гумусом и органическими веществами, но всё это разрушается пестицидами и гербицидами.

Значительная часть почвы, особенно суглинистой, хорошо аэрируемой почвы, состоит именно из грибов. Существуют симбиотические грибы, которые образуют взаимовыгодные отношения с растениями. Это объединение впитывающих корней растения и грибного мицелия известно как микориза, от «mycor» - грибок и «rhiza» - корень. Но не смотря на то, что эти полезные отношения были обнаружены еще в 1885 году, до сих пор мало кому известно, что 95% всех растений на Земле объединяют свои корни с микоризой.

Это переплетение различных видов корней деревьев с различными видами грибов можно назвать «тайным браком под землей». Грибы не имеют хлорофилла, который позволяет зеленым растениям, производить продукты питания из солнечного света, углекислого газа и воды в процессе фотосинтеза. Вместо этого грибы больше похожи на животных в том, что они способны усваивать готовые углеводы и аминокислоты. И так в течение миллионов лет, грибы взаимодействуют с растениями: некоторые из них паразиты, которые  наносят вред или даже убивают растение-хозяина; некоторые плесневые, живут за счет тканей отмерших растений; а некоторые симбиотические, такие как микоризы, приносят растениям пользу. Наиболее распространены грибы внедряющие свои гифы прямо в  клетки корня и образующие эндомикоризу (endomycorrhizae), но есть и другие виды образующие внешний чехол на корнях, называемый эктомикоризой (ectomycorrhizae).

Думать что микоризы просто «заражают» корни растений, значит  недооценивать их взаимную эволюцию, производную от этих специализированных отношений. Мир природы является высоко конкурентной средой, в котором лишь немногие семена, прорастают и достигают зрелости и еще меньшее их количество проживают долгую жизнь до естественного увядания. Одним из основных инструментов выживания для растения является развитая корневая система, и здесь сотрудничество с микоризными грибами расширяет понятие «выживания наиболее приспособленных». В этом случае, наиболее успешной для выживания оказалась стратегия неагрессивной взаимопомощь, кооперация.

Миллионы лет назад деревья пускали корни в бедные почвы, и там, под землей, эти корни встречались с полым нитевидным мицелием грибов; и те и другие были в поисках пищи. Грибковый мицелий, более разветвленный, мелкий и обширный, эффективно расширяет контакт корней растения с почвой, увеличивая площадь корня иногда на 700%.

Поэтому с экономической точки зрения (которую выживающее растение отчаянно пытается рассмотреть), инвестиции в размере 10-20% его углеводов, витаминов и аминокислот в развитие симбиотических грибов, возвратятся в более чем 100 кратном размере коренеподобного образования. Плюс эти микоризные грибы способны мобилизовывать сложные питательные вещества недоступные для растения. Деревья, конечно, сделали очевидно правильный выбор: «дать маленьким присоскам место за столом!». Так состоялся брак, заключенный под землей.

Этот брак и сегодня приносит пользу растениям. Доктор Дональд Маркс (Donald H. Marx), ученый, основавший Институт микоризных исследований и разработок для Лесной службы США заявляет, что благодаря этому союзу с растениями:
1) грибы переносят воду, иногда на расстояние до100 метров, к корням, что делает растения более устойчивыми к засухе.
2)грибы доставляют к корням минеральные вещества, необходимые для здоровья растений: фосфор, азот, цинк, марганец и медь.
3) грибы физически, а иногда антибиотически препятствуют корневым патогенам, тем самым предотвращая заболевания.
4) они повышают устойчивость растений к экстремальным значениям температуры и кислотности почвы.
5) они увеличивают «сроки службы» поглощающих корней.
6) они помогают растениям переносить стрессы, такие как шок пересадки, уплотнение почвы, воздействие почвенных токсинов и тяжелых металлов.

Доктор Маркс отмечает, что не смотря на то, что микориза присутствует в городских почвах, это присутствие составляет менее одной четверти от того, от того что должно быть для хорошего здоровья растений, как по числу видов так и числу грибов. Кроме того, местная микориза обычно эффективна только для местных видов растений.  По этой причине, а также из-за больших стрессов, которым подвергаются растения в городских условиях, почему бы не ввести в почву дополнительные грибы? Он считает, что это особенно важно для саженцев деревьев, которые изъяты в природе, в связи с чем их корневая система сокращена на 70-90%. Здесь грибковый мицелий мог бы сформировать «вторичную корневую систему» гораздо быстрее, чем имеющиеся корни, чтобы предотвратить связанные со стрессом заболевания и проблемы с вредителями. Добавление в почву коктейля из нескольких видов микориз наиболее полезно для рекультивации рудников, пустошей и засушливых мест, бедных питательными веществами, а так же на истощенных почвах, которые встречаются в городах повсеместно. Доктор Маркс добавляет, что вырастить дерево на бесплодной почве, это-то же самое, что пытаться вырастить белого медведя во Флориде.

Пол Стэмец (Paul Stamets), другой первопроходец-миколог и автор книги «Бегущий  мицелий», признает огромные выгоды от этих грибов. Он изучил, как непрерывная сеть одного гриба может объединить множество гектаров леса, создавая своего рода «сетевой» интеллект, где «мицелий охраняет общее состояние здоровья леса, осуществляет его «бюджетирование» и разнонаправленное распределение питательных веществ. Это не просто фантастическая идея.  Поскольку гриб связан со всей территорией, он заинтересован в процветании всего леса, от которого он зависит.

Роб Рейнсволд (Rob Reinsvold), миколог и преподаватель биологии в Университете Северного Колорадо в Грили, считает, что если микоризы, которые уже присутствуют в почве, получат более благоприятные условия, они будут развиваться в большом количестве. Условия, которые поддерживают микоризу, также поддерживают и другие полезные микроорганизмы, такие как почвенные бактерии и дождевые черви. Эти условия включают в себя: мульчирование, применение компостного чая, поддержание влажности, но не сырости почвы, применение органических удобрений с медленным высвобождением или более низкими дозами, а также избежание привычного использования фунгицидов и пестицидов.

В последние годы появилось множество производителей микоризы для питомников и садоводов. Однако существуют разные мнения относительно их эффективности. Лакшри Шридхаран  (Lakshri Sridharan), имеющий докторскую степень в области микробиологии говорит: «Первоначальные инвестиции в микоризу могут показаться значительными, но микоризные прививки позволяют экономить на поливе, химических удобрениях, пестицидах и фунгицидах». В то же время Кристина Уэллс из Университета Клемсона отмечает в своем исследовании: «Многие микоризные  продукты, купленные нами в обычных магазинах, содержали мало живого инокулята. Одна из проблем заключается в том, что микоризы - это живые существа, которые могут высохнуть на полке садового центра или перегреться под прямым солнечным светом».

И в заключении положительный отзыв, исходящий от Тома Селвига (Tom Selvig), опытного микробиолога, имеющего многолетний опыт работы в этой области. Он говорит, что микоризу лучше развивать в сочетании с фотосинтезирующими бактериями, которые могут не только фиксировать атмосферный азот, но и синтезировать сахара, которыми питают грибы. Эти бактерии могут быстро адаптироваться к новой среде и значительно улучшать условия для грибов и растений. Он подчеркивает, что это не просто элементы, такие как N-P-K, которые поддерживают растительную жизнь, это сама растительная жизнь.

Главное понимание, характеризующее XXI век, это понимание того, что ничто не существует само по себе, но все взаимосвязано. Если лодка тонет, это не «его» лодка, это наша лодка. Подобным же образом, чем больше мы узнаем о том, как устроена жизнь почвы, тем лучше мы можем разработать устойчивые системы для растений, и, следовательно, для нас, людей, которые зависят от растений.  Микориза действительно может быть очень полезной для растений, особенно в стрессовых условиях, и особенно при повышении температуры. Но мы не должны забывать, что грибы являются всего лишь одной из многих популяций микроорганизмов, составляющих почвенную жизнь. Эти новые открытия подчеркивают старое садоводство изречения: «Пестуй почву, а не растения».

Перевод микориза.рф

Источник

КУПИТЬ МИКОРИЗУ


  • Микориза: тайный брак растений и грибов

Теги: микориза