Таинственный Монарх

В середине 80-х годов прошлого века доктор физико-математических наук Алексей Иванович Морозов высказал на первый взгляд в высшей степени странную гипотезу: биологическая компонента (биота) естественной почвы прохладных районов Земли образует иерархическую информационно-транспортную систему, управляемую небольшим числом или даже одним организмом ("монархом"). Морозовым были названы и кандидаты на роль этого "монарха". Из этой гипотезы вытекал ряд нетривиальных следствий: "монархи" должны занимать большие площади, быть очень долгоживущими и обязаны ухаживать за своими "подчиненными". Вскоре стали известны факты, подтверждающие эти предсказания, в США, а затем и в Европе эти таинственные монархи, возраст которых  450 миллионов лет, были обнаружены. Ими как и предсказывал Морозов оказались грибы.

Речь, пойдет о грибах, но не о тех грибах, которые сразу возникают в сознании большинства людей при слове «грибы», гриб грибу рознь. К слову сказать, то, что мы привычно считаем грибом, всего лишь плодовое тело гриба. Сам же гриб намного больше и сложнее своего плодового тела и устройство его изучает целая наука микология. Поэтому для лучшего понимания начать стоит с того, что нам ближе и понятнее, - с растений, точнее с правильного питания растений, поскольку растения, являются правильным питанием для человека. Человек помимо животной пищи, употребляет значительное количество растительной, и очень важно, чтобы растительная пища тоже была правильной. А то, чем нас только не пытаются кормить, то пестицидами, то нитратами...


Так вот, немного по истории вопроса. Основой жизни растений является почва. Состояние почвы очень важно для развития растений, так как из почвы и через почву осуществляется их питание.


Почва, считающаяся плодородным черноземом, жирной землей, является продуктом жизнедеятельности почвенных организмов, прежде всего дождевых червей и по научному называется гумус, именно гумус окрашивает почву в чёрный цвет. Гумус и содержит в себе органическое вещество почвы, содержащее питательные элементы, необходимые высшим растениям.


Рост и развитие растений осуществляется в соответствии с законом минимума, т.е. растение растет и развивается до тех пор, пока ему хватает данного элемента (или фактора). Нехватка даже одного элемента ведет к нарушению обмена веществ растений и не может быть компенсирована избытком других элементов. Как только растению перестает хватать хотя бы одного необходимого элемента, рост и развитие растений прекращается, таков закон Природы.

Растения для своей жизни потребляют целый ряд химических элементов. Это содержащийся в воде кислород (О) и водород (Н), усваиваемый листьями из воздуха углерод (С). Кроме этого в почве есть необходимые для развития и роста растений макроэлементы: азот (N), фосфор (Р), калий (К), сера (S), кальций (Са), магний (Мg), железо (Fe). И микроэлементы: марганец, цинк, медь, бор, молибден, алюминий. Большинство элементов этого ряда в достаточном количестве содержится в гумусе и особенно богат гумус фосфором и калием.


Но как бы не был «гумус жизнедеятельности» дождевых червей, богат, даже на жирной земле, культурные растения, как правило, недополучают необходимые им важнейшие элементы. В почве есть то, что необходимо растениям, но они не могут этим воспользоваться по ряду факторов, например из-за недоувлажненности почвы, или например «неумения переварить» содержащийся в почве элемент самим растением.

Особенно тяжело приходится растениям выращиванием которых занимается человек, так называемым культурным растениям. И это потому, что культурные растения, при «окультуривании», были лишены человеком, природного механизма получения необходимых питательных веществ из почвы в бОльшем объеме и в экстремальных условиях. Именно это и является основной функцией «природного механизма» под названием Микориза.

В естественных условиях, на корнях многих сосудистых растений формируются особые органы — микоризы, состоящие из гифов грибов и тканей коровой паренхимы растения-хозяина. Это и есть микориза, но если быть точным то термин «микориза» следует применять только для обозначения самого симбиоза грибных гиф с корнями.



Микоризе 450 миллионов лет, а человечество узнало о ней только в  1885 году благодаря немецкому биологу Альберту Бернхарду Франку.


Альберт Бернхард Франк назвал Микоризой обнаруженные им, сложные грибокорневые органы растений семейств березовых и буковых. Вскоре весьма сходные органы были описаны у других лесных покрытосемянных растений, многих хвойных, особенно в семействе сосновых, а также у некоторых травянистых покрытосемянных растений. В последующие годы было выявлено огромное количество видов растений, особенно покрытосемянных и голосемянных, а также папоротников и мхов, которые всегда предпочитают иметь грибы в своих подземных органах.

Ученые всего мира не переставали изучать микоризу. Так в первой половине XX века, в Советском Союзе микоризы интенсивно изучались растениеводами, лесоводами и биологами широкого профиля. При этом были вскрыты самые тонкие взаимоотношения между высшими растениями и ризосферными микроорганизмами. Был обнаружен сложный метаболический характер корневого питания растений. Множество ученых пришли к выводу, что микотрофизм подавляющего большинства растений требует «коренного пересмотра классических представлений о корневом питании растений, основанных на осмотических явлениях».


«Крайне желательно было бы подвергнуть систематическому биохимическому расследованию вопрос о питании микотрофных растений: здесь мы встречаемся с проблемой, принадлежащей к числу капитальнейших вопросов почвенного питания растений; и с полным правом можно сказать, что до разрешения этой проблемы мы не охватим полностью сущность корневого питания».  Академик С. П. Костычев

Природой было так задумано, что помощниками высших растений, в вопросах выживания на поверхности земли, являются грибы. Точно так же как грибы «помогают» водорослям существовать на поверхности земли под видом лишайников, они «помогают» и высшим растениям получать из почвы все необходимы питательные элементы, часть которых они самостоятельно синтезируют, по заказу растений. Это важное открытие произошло в XX веке, благодаря советскому агрохимику академику Прянишникову Д.Н.



Природный механизм, позволяющий высшим растениям получать из почвы все необходимые им микро и макро элементы, под названием микориза, долгое время был, у всех на виду, точнее прямо под ногами, в земле. Ученые биологи и микологи уже больше 100 лет знают про микоризу и её роль. Объединить же знания в общую картину удалось, как это часто бывает, сравнительно недавно.

Парадокс, но те, кто знает биологию на уровне средней школы, даже понятия не имеют о том, что такое микориза, школьные учебники её просто не упоминают. Изучение общей биологии в высших учебных заведениях, уделяет микоризе крайне малозначительное место, что тоже весьма странно, учитывая, что микоризный симбиоз образуют более  95% высших растений на земле, произрастающих от тундры до тропиков.

Питание подавляющего большинства растений зависит от ми¬коризы, которая внедряется в корни или оплетает их с поверхности. Один из главных отличительных признаков микоризных органов состоит в том, что гриб-симбионт не вызывает острых заболеваний растения, на котором он поселяется. Во многих случаях гриб не только не вреден для растений, а, наоборот, облегчает извлечение из почвы трудноусвояемых соединений. Микоризные корни многих видов растений очень часто служат главными органами поглощения. Микориза - это обоюдовыгодная связь мицелия гриба с корнем высшего растения, при этом, это весьма хрупкое образования, состоящие из гифов грибов и корней растения. Корни растения обселяются грибом, что необходимо для объединения токов питательных жидкостей растений и грибов в единую систему. Микоризные образования на корнях растений, характеризуются наличием сплошного чехла из грибницы на кончиках корней. Корни с микоризой становятся для растения главными органами поглощения питательных веществ.



В чем же смысл взаимодействия грибов и растений? Симбиоз оказывает на растение самое благоприятное действие. За счет присоединения корней растения к  грибному мицелию, увеличивается поглощающая способность корня и усиливается поступление в растение воды с растворенными в ней питательными веществами. В соответствии со своей природой, растения самостоятельно могут добывать необходимые для жизни и роста вещества только из «подвижной» части гумуса, верхнего влажного слоя плодородной земли. Ниже этого слоя расположен гумус неподвижный, в котором очень мало влаги и растения не способны питаться полноценно используя только неподвижный гумус. Ресурсы же подвижного гумуса подвержены быстрому истощению. Выкачав полезные вещества из подвижного гумуса, растение начинает недоедать. Недостаток влаги в почве, так же снижает способность растения к поглощению питательных веществ.


Микориза образовывает «чехол» вокруг всего корня (эктотрофная микориза), или же внедряется в ткани растения (эндотрофная микориза). Гифы микоризы (грибница) могут распространяться под землей на большие расстояния, и достигать сотни метров. Благодаря этому площадь всасывающей поверхности превышается в сто раз, в отличии от корня растения! Следовательно, заметно увеличиваются возможности растения в питании.
Главная функция микоризы - трофическая, т.е. обеспечение растений качественным питанием и водой, не менее важна гормонально-информационная функция регулирующая плодоношение и способствующая ему. Различают коммуникационную функцию микоризы, как способность создавать сложные экосистемы, позволяющие выжить многим видам растений, и наконец полезнейшей функцией микоризы, является способность грибов оказывать мощное действие по защите растений от патогенов разного происхождения. Грибы выделяют в окружающую среду их обитания и в ризосферу большое количество антибиотиков, подавляющих патогены.

Микориза даже способна объединять корневые системы растений в единую сеть, по которой может передаваться влага из влажных мест к более засушливым. По "каналам" микоризы с влагой, передаются и полезные вещества туда, к каком месте биоценоза они в данный момент необходимы. Микориза действует как диспетчер и действует разумно – это тоже научный факт.

Таким образом, растения с микоризой приобретают возможность получать от симбиоза необходимые им питательные вещества, добываемые грибом, которые растение самостоятельно добыть или синтезировать  не может. Растения с хорошо развитой «микоризной корневой системой» более приспособлены для выживания в стрессовых условиях окружающей среды созданной человеком.

Всё что нужно грибу от такого сотрудничества, это растительные сахара, которые способны синтезировать растения и которые в большом количестве содержаться в их соке. Растение само производит эти сахара, и потому может, без ущерба для себя, поделится этими сахарами с грибом. Зимой под воздействием морозов растительные сахара в соках растений превращаются в глицерин – «лакомое блюдо» для гриба.

Недостаток питательных веществ у культурных растений, неспособных получить их самостоятельно, человек компенсирует внесением этих веществ в почву принудительно. Вот тут и начинаются вопросы о качестве растительной пищи, поскольку в попытке дать растениям то, что им необходимо, в почву вносится такое большое количество различных химических и не очень удобрений, что становится понятным отчего помидоры в магазине на вид как помидоры, но помидорами не пахнут и вообще есть их не хочется.



Люди, ради выращивания всё большего количества растительной пищи, лишили растения природного механизма, лишили растения микоризы. Лишили потому, что при том способе подготовки земли, который использует человек, при выращивании культурных растений, и при том уровне использования фунгицидов и прочей обеззараживающей химии, микоризные грибы не выживают и симбиоз, между растениями и грибами, под общим названием микориза в почве не развивается...Раньше на это просто старательно не обращали внимание, и правильно делали, потому что, когда обратили, усомнились в тезисе о том, что человек венец природы. Человек недоучел роль взаимосвязи высших растений с биотой в целом, и сейчас тратит значительные усилия на компенсацию отсутствия результатов этого несуществующего взаимодействия. Беда в том, что микоризный симбиоз возможен только в местах, не затронутых деятельностью человека, то есть в лесу. Именно поэтому большинство растений, в искусственной среде созданной в отрыве от естественной биоты, такие чахлые и постоянно нуждающиеся в подкормке в отличие от своих «диких» сородичей.

Люди постоянно устраивают новые ландшафты, перемещая и перемешивая большие объемы земли. Люди поливают землю химическими удобрениями и фунгицидами пытаясь повысить урожай. Это приводит к тому, что почвы практически лишаются микоризы, а растения начинают испытывать постоянный недостаток в необходимых элементах питания, или попросту недоедать. Там где проехал трактор с плугом и, (или) были внесены химические удобрения, микоризы больше нет, она умирает и растение вынуждено выживать в нужде, используя только свои возможности, которых, зачастую, в конкретных условиях произрастания недостаточно и растение гибнет.

Но вернуть растениям микоризу можно. Благодаря последним открытиям ученых, а так же развитию биотехнологий в последние десятилетия появилось и стало бурно развиваться промышленное производство микоризных продуктов. Микориза самым активным образом стала применяться при выращивании многолетних сельскохозяйственных растений, благодаря тому, что её применение существенно повышает эффективность сельхозпроизводства. Производятся и с успехом применяются микоризные препараты даже для однолетних, огородных растений.

Современные технологии позволяют получать живые споры микоризного гриба в промышленных объемах. Достаточно внести их в почву в непосредственной близости от корня растения, как начинает развиваться микориза, а питание растений начинает улучшаться день ото дня. Это 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. Сегодня микоризные препараты производятся и применяются в промышленных объемах во всем мире, практически везде, даже в "отсталой" Африке, везде кроме России.

К сожалению, мало кто из практиков растениеводов в России, имеет сегодня возможность изучить  применимость этого механизма в сельхоз производстве, и не потому, что они не понимают какую роль может играть микориза при выращивании лесных пород, плодовых деревьев и травянистых сельскохозяйственных культур, а лишь потому, что в России нет своего промышленного производителя микоризы. Первенство в мировом производстве микоризных продуктов принадлежит США.

Парадокс заключается в том, что советские ученые внесли весьма значительный вклад в изучение микоризы растений, но в последствии Советский Союз, охладел в теме микоризы, в отличие от американцев, которые не просто довели тему микоризы до практического применения в сельском хозяйстве, но и создали индустрию производства микоризы, обеспечивающую до 80% общемирового спроса на микоризный продукт. Большинство известных европейских марок микоризных препаратов производится  так же в Соединенных Штатах.


КУПИТЬ МИКОРИЗУ










  • Таинственный Монарх

Теги: микориза