Katalog

Magdalena Nawłoka
Geografia, Artykuły

Mykoryza i jej rola w środowisku

- n +

Mykoryza i jej rola w środowisku.

Grzyby to grupa morfologiczno - fizjologiczna, obejmująca szereg linii rozwojowych. Są to organizmy bezzieleniowe i wyłącznie cudzożywne. Występują wszędzie, gdziekolwiek znajduje się materia organiczna. Rosną najlepiej w ciemnych, wilgotnych miejscach. Niektóre grzyby mogą rosnąć w warunkach, jak się wydaje, bardzo niesprzyjających ; wykazują one dużą odporność na plazmolizę i mogą rozwijać się w stężonych roztworach soli lub cukru. Kiedy grzybnia rozgałęzi się i zetknie z materią organiczną, wydziela enzymy rozkładające białka, węglowodany i tłuszcze, a następnie wchłania produkty powstałe w wyniku rozpadu tych związków.

Grzyby są organizmami saprofitycznymi lub pasożytniczymi.

Grzyby saprofityczne stanowią ważne ogniwo w krążeniu węgla, azotu i innych pierwiastków w przyrodzie. Niektóre grzyby żyją w symbiozie z innymi organizmami np. z korzeniami roślin wyższych w tzw. mykoryzach. Saprofityzm roślin wyższych wykształcił się prawdopodobnie z mykoryzy między korzeniami pierwotnie zielonych , samożywnych roślin a grzybami. Typowe saprofity są niezielone i cały pokarm, a przynajmniej organiczny, pobierają ze strzępek grzyba, znajdującego się na powierzchni oraz wewnątrz ich korzeni. Niewątpliwie i grzyb rozrastając się w ścisłym związku z korzeniami tych roślin czerpie z tego również jakieś korzyści. Przemiana materii u grzyba i rośliny wyższej wzajemnie się uzupełniają. Poza brakiem zdolności do syntezy chlorofilu rośliny saprofityczne charakteryzują się uwstecznieniem liści, redukcją nadziemnych części do pędu kwiatonośnego, mają natomiast silnie rozwinięty system korzeniowy. Wśród roślin wyższych naszej strefy klimatycznej, saprofity występują między innymi u storczyków. Np. gnieźnik /Neottia nidus avis / o grubych korzeniach układających się jakby w ptasie gniazdo, skąd pochodzi nazwa tego storczyka. U wielu storczyków infekcja strzępkami grzyba jest niezbędnym warunkiem dla kiełkowania ich nasion, tak że uzależnienie od symbiotycznego partnera występuje już od najmłodszych stadiów rozwojowych.

Mykoryza to mutualistyczna symbioza pomiędzy rośliną i grzybem, zlokalizowana w korzeniach lub strukturach podobnych do korzeni / chwytnikach /, w której energia przekazywana jest z rośliny do grzyba, a woda i związki nieorganiczne z grzyba do rośliny. /Allen 93 - Ekologia mykoryzy /.

Wśród roślin ok. 90% mykoryzuje, wśród grzybów ponad 12% mykoryzuje, a w przypadku suchych zbiorowisk trawiastych ok. 96% długości korzeni obejmuje mykoryza.

Grzyby mykoryzującez drzewami stanowią ok. 2000 gat.

Mykoryza jest związkiem ścisłym i obustronnym. W jej wyniku może nastąpić zmiana morfologii, zmiana biochemii oraz fizjologii obu komponentów / korzeni lub całego organizmu roślin /.

Rozmieszczenie wielu gatunków roślin zależy od obecności odpowiedniego gatunku grzyba. Wiele gatunków grzybów może rozwijać się tylko w obecności odpowiedniej rośliny.

Istotność związku mykoryzowego.
Kolejne etapy powstawania wiadomości o mykoryzie:

1. mykoryza = grzybo - korzeń
2. mykoryza = grzyb i korzeń
3. mykoryza = grzyb + korzeń
4. mykoryza = grzyb i roślina
5. mykoryza = grzyb + roślina + gleba

Typy mykoryzy.
Rozróżnia się mykoryzę zewnętrzną /ektotroficzną / i wewnętrzną / endotroficzną /.
W mykoryzie zewnętrznej strzępki grzyba oplatają młode korzonki i tworzą dokoła nich coś w rodzaju "mufki" Strzępki wnikają także do kory pierwotnej, ale rozrastają się tylko w przestworach międzykomórkowych i nie wnikają do wnętrza komórek. Wzrost korzenia na długość zostaje zahamowany, ale tworzy on za to charakterystyczne rozgałęzienia. Włośniki zanikają, a ich funkcje przejmują strzępki grzyba. Mykoryza zewnętrzna jest charakterystyczna dla wielu drzew - dąb, brzoza, sosna, śliwa, jabłoń, grusza ; stanowi czynnik niezbędny dla ich normalnego rozwoju.

W mykoryzie wewnętrznej strzępki grzyba wnikają głębiej do wnętrza korzenia, natomiast na zewnątrz nie tworzą większej otoczki, tak że włośniki na korzeniach zostają zachowane. Strzępki grzyba nie ograniczają się tu do przestworów międzykomórkowych, ale wnikają też do wnętrza komórek. Mykoryza wewnętrzna występuje u niektórych drzew i wielu roślin zielnych, m. in. u roślin zbożowych - owies, żyto, pszenica, kukurydza.

Dla korzeni mykoryza oznacza silne zwiększenie powierzchni chłonnej, zwłaszcza przy mykoryzie zewnętrznej, poza tym grzyb rozkładając próchnicę glebową tworzy w otoczeniu korzenia strefę bogatszą w proste związki odżywcze. Prócz tego grzyby wytwarzają substancje witaminowe i hormony, pobudzające wzrost i przemianę materii komórek korzenia.

Typy mykoryzy a środowisko.
Najczęstszymi partnerami drzew leśnych są Basidiomycota wytwarzające owocniki.
Od wielu lat znamy symbiozę storczyków z przedstawicielami rodzaju Rhizoctonia o strzępkach septowanych, a także z przedstawicielami Endogonaceae - przykład mykoryzy pęcherzykowato - arbuskularnej.

Wiele roślin uprawnych, jak np. bawełna, cytryna, kukurydza, soja, tytoń i pomidory, tworzy taką mykoryzę. Określenie mykoryza pecherzykowato - arbuskularna odnosi się do wewnątrz komórkowych form grzyba. Odżywianie, gospodarka wodna, odporność na grzyby patogeniczne i inne czynniki wywołujące choroby oraz wrażliwość gospodarza na fungicydy znajdują się pod wpływem grzyba symbionta.

W różnych lasach, jak nietrudno zauważyć, a ściślej pod różnymi drzewami rosną rożne grzyby. Np. rydze rosną pod świerkiem, maślak żółty zawsze wyrasta pod modrzewiem, koźlarz babka towarzyszy brzozie.

Symbioza grzybów z roślinami zarodnikowymi - niektóre grzyby wraz z glonami wytworzyły odrębną grupę roślin, a mianowicie porosty. Rośliny te, dzięki symbiozie są pionierami życia w najuboższych miejscach, na przykład na nagich skałach w Tatrach.

Mykoryza zwiększa odporność roślin na nie sprzyjające warunki środowiskowe, np. niewystarczającą dostępność wody i składników pokarmowych w glebie, niewłaściwy odczyn gleby, zanieczyszczenia metalami ciężkimi, występowanie patogenów powodujących odglebowe choroby roślin. Rośliny mykoryzowane generalnie charakteryzują się większą żywotnością i konkurencyjnością czego widocznym efektem jest często lepszy wzrost, pokrój i adaptacja roślin wysadzanych na nowe, często nie odpowiednio przygotowane stanowiska.
Szczepionki mykoryzowe zapewniają roślinom:
- Warunki zrównoważonego nawożenia,
- Większą dostępność związków odżywczych / np. fosforu, azotu / z gleby za pośrednictwem poza korzeniowej sieci strzępek grzybowych,
- Zwiększoną tolerancję na stresy związane z deficytem wody, temperaturą, zbyt kwaśnym lub zasadowym odczynem podłoża,
- Wzrost bioróżnorodności roślin i środowiska glebowego w odtwarzanych ekosystemach,
- Zwiększoną odporność na choroby wywoływane przez patogeny korzeniowe.

Zakłócenia środowiska niszczące mykoryzę.
- hałdy
- wysypiska śmieci
- odpady przemysłu chemicznego / pestycydy, barwniki trucizny /
- przenawożenie
- zanieczyszczenie powietrza
- pożary
- wybuchy wulkanów, i inne...

Na obszarach zdeformowanych i jałowych /np. budowa / jako pierwsze pojawiają się rośliny niemykotroficzne, po nich - fakultatywnie mykotroficzne /trawy /, następne - obligatoryjnie mykotroficzne /drzewa /.

Obserwuje się zdolność integracji różnych gatunków roślin, czyli połączenie systemów korzeniowych jak to ma miejsce między olszą a sosną dzięki grzybni podgrzybka. Zdolność integracji umożliwia przepływ azotu między organizmami.

Pozytywne działanie mykoryzy.
1. Absorpcja słabo dostępnych pierwiastków.
2. Udoskonalenie poboru wody.
3. Zabezpieczenie przed wpływem toksyn i metali ciężkich, tzw. mechanizm unikania.Polega on na:

I strefa - na zewnątrz komórek grzyba zachodzi neutralizacja, detoksykacja, synteza związków nierozpuszczalnych, wytrącanie, wiązanie, krystalizacja, odcinanie części skażonych.

II strefa - odbywa się wewnątrz komórek, wytwarzają się peptydy / kadystyna /, wytwarzanie specyficznych białek, gromadzenie intercelularne.

Proces fitoremediacji.
1. Fitoeksrakcja - użycie roślin, które akumulują pierwiastki ciężkie, np. krzewy Salix -o dużej masie osobniczej ; Brassicaceae - duża masa populacyjna.
2. Rizofiltracja - wykorzystanie roślin mykoryzujących, głównie trawy; wychwytywanie metali ciężkich, lepsza gospodarka wodą w systemie korzeniowym.
3. Fitostabilizacja - generalne wykorzystanie roślin w celu eliminacji i redukcji pod warunkiem zastosowania dwóch poprzednich metod.

Podsumowanie.
Grzyby odgrywają niezmiernie ważną rolę biologiczną w przyrodzie. Mają również znaczenie gospodarcze. Dla zilustrowania znaczenia grzybów można wymienić następujące przykłady:
- grzyby wspólnie z bakteriami rozkładają martwą materię organiczną, co prowadzi do jej mineralizacji i decyduje o krążeniu pierwiastków w przyrodzie.
- występujące w glebie grzyby saprofityczne przekształcają złożone związki organiczne na bardziej proste, przyswajalne dla roślin wyższych.
- podnoszą urodzajność gleby przez tworzenie próchnicy;
- niektóre gatunki grzybów są wykorzystywane w przemyśle fermentacyjnym i piekarniczym; przemysł mleczarski do produkcji serów i kefirów.
- w farmacji wykorzystuje się grzyby do produkcji antybiotyków - penicyliny.
- współżycie w mykoryzie co ma szczególne znaczenie w hodowli drzew leśnych.
- straty przynoszą grzyby pasożytnicze wywołujące choroby roślin uprawnych, zwierząt i ludzi.

Opracowanie: Magdalena Nawłoka

Wyświetleń: 5656


Uwaga! Wszystkie materiały opublikowane na stronach Profesor.pl są chronione prawem autorskim, publikowanie bez pisemnej zgody firmy Edgard zabronione.