Какие грибы образуют микоризу с яблоней. Грибы у дома

Каждое живое существо и растение старается максимально приспособиться к трудностям существования. Одним из таких процессов является грибокорень, который помогает различным существам выживать в конкурентной борьбе за питательные вещества. Ученые называют это явление микориза. Рассмотрим более подробно, что представляет собой микориза. Разбирая проблему более детально, можно сказать, что сущность микоризы в создании взаимовыгодного симбиоза различных видов растений и грибных мицелий.

Большинство растений принимают участие в этом процессе, и только несколько процентов составляют исключение. Стараясь понять, что такое микориза в биологии мы должны детально рассмотреть из чего она состоит.

Эта своеобразная система является природным насосом, при помощи которого труднорастворимые питательные элементы, находящиеся в почве, преобразуются в более простые вещества. Их растения могут быстро усвоить.

Содружество видов

В сложных условиях дикой природы, все организмы стараются приспособиться. И поэтому между грибами и растениями и грибами возникают взаимовыгодные отношения, при которых первые пользуются продуктами, образовывающими при фотосинтезе вторых. В свою очередь, растения получают питание из почвы благодаря микоризе.

Процесс начинается с проникновения нитей мицелия внутрь корневых ответвлений. Это явление носит название эндомикориза. В другом случае гифы оплетают корни сверху. Такое действие в научном мире называется эктомикориза.

Оба описанных варианта позволяют растению увеличить размер поглощаемой из почвы жидкости и питательных веществ. В результате ускоряется их развитие и увеличивается число образовываемых плодов. Кроме того, повышается устойчивость растений к неблагоприятным климатическим условиям и недостатку питательных элементов в почве. Можно сказать, что микориза предотвращает возможность их заболевания. Для самих грибов такое сотрудничество также выгодно, они из корней получают недостающие углеводы, которые образовывает само растение.

На каких участках почвы может развиваться микориза

Этот симбиоз довольно распространен в полях и лесах, где есть грибницы и присутствие человека минимальное. Там он работает просто идеально. В огородах и садах такое явление встречается крайне редко, так как неограниченное применение химических веществ разрушает структуру связей. Поэтому рекомендуется вносить специальные препараты со спорами грибов. Кроме того при строительстве в грунте на поверхности почвы оказываются щебень, известь и другие материалы. Они пагубно сказываются на состоянии микоризных грибов.

Положительный эффект, который дает микориза

Описывая, что такое микориза, википедия определяет сообщество грибов как особое царство. Ее обитателями являются эукариотические организмы, которые имеют признаки и растений, и животных. Наибольший эффект микоризное содружество дает когда его основой служат лесные грибы. Всем известно, что каждый из видов этих микроорганизмов растет около конкретных пород деревьев. Это так называемые эктомикоризовые грибы. Лисички вы сможете найти только под лиственными, или хвойными деревьями, рыжики предпочитают соседство сосны, лиственницы и ели. Белые грибы нормально растут практически в любом лесном массиве, образовывая в них свои колонии.

Микориза как основа для препаратов

Чтобы восстановить структуру почвы и обеспечить растениям хорошие условия для роста, разрабатываются специальные вакцины. В их составах содержатся грибные споры и грибковые нити .

Для различных родов растений разрабатываются адаптированные к их особенностям смеси микоризы. В состав таких сборов могут входить и споры съедобных сортов грибов. Однако они вряд ли образуют у вас в саду полноценную грибницу.

Кроме того, в садовых магазинах продаются препараты, предназначенные для растущих в домах цветов. Одним из самых известных является микориза для орхидей, которые так полюбили наши сограждане в последнее время.

Но конечно же, есть множество вакцин для растений, растущих в садах и огородах. Они просто спасение для овощей, цветов и даже газонной травы.

Но если деревья старые, то их корни не всегда могут стать частью симбиоза, так как их корни находятся слишком глубоко под землей. Но у большинства молодых и не очень деревьев все же есть корни, которые находятся недалеко от поверхности земли. В них при добавлении вакцины может развиться микориза.

Если вы пересаживаете дерево то, стоит на самые молодые корни нанести немного вакцины. Это позволит ему быстрее прижиться, не болея слишком долго.

Несколько правил применения

После того как был введения живой мицелий, на несколько месяцев следует забыть о внесении удобрений и фунгицидов.

Характеристика грибов

Нужно сказать, что данным организмам посвящен целый раздел в науке. Ведь только одних видов грибов насчитывается более сотни тысяч. И это число неуклонно растет, ведь это царство способно развиваться.

Особое положение грибов связано с их некоторыми признаками. Стоит немного подробнее рассмотреть, каковы же они.

Главное, что все представители этого царства имеют сходные черты как с растениями, так и с животными. Эта уникальная особенность давно не дает покоя ученым.

Так, к чертам, объединяющим грибы с растениями, можно отнести:

Но есть и другие признаки, которые указывают на родственные связи с живыми организмами. К ним относятся:

Употребление в пищу готовых органических соединений, синтезировать которые внутри себя гриб не может.
Присутствие в структуре клеточной стенки хинина, из которого состоит панцирь; ракообразных. Это вещество имеется в поверхностных покровах многих живых существ.

Поэтому нельзя отрицать, что грибы - это уникальные существа, аналогов которым в природе нет

Типы грибокорня

В природе существует несколько вариантов симбиоза. Основными считаются три: эндотрофная, эктотрофная и смешанная (биологический термин эндоэктотрофная).

Этот тип взаимообмена грибов и корневой системы основан на том, что мицелий располагается внутри растения. Его нити проникают внутрь корешков и высасывают из них соки. Но часть мицелия идет на питание. Споры эндофитных грибов передаются новому поколению растений, и у каждого растительного с самого начала роста есть свой гриб. Причем наличие в корнях мицелия не оказывает влияние на его развитие и по внешнему виду нельзя определить есть или нет в нем грибные споры.

Второе вариант микоризы сразу же заметен визуально. У этих представителей мицелий очень развит. Его нити как коконом окутывают корни дерева или растения. Такой тип грибокорня чаще всего присутствует при взаимосвязи грибных сообществ с деревьями.

Это наиболее распространенный вид микоризы, называемый еще эндоэктомикориза. В этом случае имеет место одновременное внутреннее проникновение нитей и их внешнее воздействие на корни растения. Такой симбиоз обычное явление при связи между грибами и деревьями.

Это принципы работы микоризы. Ее предназначение в налаживании обмена питательными веществами между разными организмами.

Рассматривая, какова же роль микоризы в жизни растений, мы понимаем, что сотрудничество выгодно обеим сторонам. Ведь растения в результате получает недостающие гормоны, витамины. Таких примеров можно найти очень много.

Таким образом, можно сказать, что микориза в некоторых случаях имеет важно значение и иногда жизненно необходима как грибам, так и растениям.

В настоящее время на нашей земле произрастает около 300 тысяч видов растений, из которых 90% (по другим сведениям даже больше) живут в тесном содружестве с грибами, причем это не только деревья и кустарники, но и травы.

Такое взаимоотношение растений с грибами в научном мире получило название микориза (т.е. грибокорень; от греч. mykes – гриб, rhiza – корень). В настоящее время только небольшая часть растений (а это отдельные виды из семейства амарантовых, маревых, крестоцветных) могут обходиться без микоризы, тогда как большинство из них в той или иной степени взаимодействуют с грибами.

Некоторые растения вообще не могут обходиться без грибов. К примеру, в отсутствии грибов-симбионтов семена орхидей не прорастают. Орхидеи на протяжении всей своей жизни получают питание за счет микоризы, хотя имеют фотосинтетический аппарат и могут самостоятельно синтезировать органические вещества.

Первые, кто обратил внимание на необходимость грибов для растений – были лесоводы. Ведь хороший лес всегда богат грибами. О связи грибов с теми или иными деревьями указывают их названия – подосиновики, подберезовики и др. На практике лесоводы столкнулись с этим лишь при искусственном лесоразведении. В начале ХХ века были предприняты попытки посадить лес на степных землях, особенно это касалось посадки ценных пород – дубов и хвойных деревьев. В степях микориза на корнях древесных сеянцев не образовалась, и растения погибали. Одни сразу же, другие – через несколько лет, третьи – влачили жалкое существование. Тогда ученые предложили при посадке вместе с саженцами вносить лесную почву с участков, где произрастали эти растения. Растения в этом случае начинали расти значительно лучше.

То же самое происходило и при посадке деревьев на терриконах, отвалах при разработке рудных месторождений, при рекультивации загрязненных территорий. Сейчас доказано, что внесение лесной почвы (а вместе с ней гифов грибов) благоприятно сказывается на приживаемости молодых деревьев и служит важным условием успешного их выращивания в безлесных районах. Выявлена также возможность стимулирования микоризообразования за счет присутствующих в почвах местных грибов, путем подбора ряда агротехнических приемов (рыхления, полива и др.). Отработан также способ внесения чистых культур грибов-микоризообразователей совместно с саженцами и семенами.

На первый взгляд может показаться, что грибы обитают только в лесах и богатых органическим веществом почвах. Однако это не так, они встречаются во всех видах почв, в том числе и пустынях. Мало их только в почвах, где злоупотребляют минеральными удобрениями и гербицидами, и совершенно нет в почвах, лишенных плодородия и обработанных фунгицидами.

Споры грибов настолько малы, что разносятся ветром на большие расстояния. В благоприятных условиях споры прорастают и дают начало жизни новому поколению грибов. Особенно благоприятны для развития грибов влажные богатые органическим веществом почвы.

Все ли грибы могут образовывать микоризу, т.е. жить вместе с растениями? Среди огромного разнообразия грибов (а их по разным оценкам 120-250 тысяч видов) около 10 тысяч видов – фитопатогены, остальные – грибы-сапрофиты и микоризообразователи.

Грибы – сапрофиты обитают в поверхностном слое почвы, среди большого количества мертвого органического вещества. Они имеют специальные ферменты, которые позволяют им разлагать растительный опад (в основном целлюлозу и лигнин), и, соответственно, обеспечивать себя пищей. Роль грибов-сапрофитов трудно переоценить. Они перерабатывают огромную массу органических остатков – листья, хвою, ветви, пни. Они являются активными почвообразователями, поскольку перерабатывают огромное количество отмершей растительности. Грибы освобождают поверхность почвы и подготавливают ее к заселению новых поколений растительности. Высвобожденные минеральные вещества вновь потребляются растениями. Грибы-сапрофиты в изобилии населяют лесную подстилку, торфяные болота, перегной, почвы богатые органическим веществом. Лесные почвы сплошь пронизаны мицелием этих грибов. Так, в 1 грамме почвы длина гифов этих грибов достигает километра и более.

Микоризные грибы таких ферментов не имеют, из-за чего они не могут конкурировать с грибами, разлагающими отмершую растительность. Поэтому они приспособились к совместному существованию с корнями растений, где получают необходимую им пищу.

Что из себя представляет микориза, и какие грибы ее образуют? Гриб своими нитями (гифами) оплетает корень, образуя там своеобразный чехол толщиной до 40 мкм. От него во все стороны тянутся тончайшие нити, пронизывающие почву на десятки метров вокруг дерева. Одни виды грибов остаются на поверхности корня, другие прорастают внутрь него. Третьи представляют переходную форму, среднюю между ними.

Микориза, которая оплетает корень, характерна для древесных растений и многолетних трав. Образуют ее, главным образом, шляпочные грибы: подосиновики, подберезовики, белые грибы, сыроежки, мухоморы, бледная поганка и др. То есть, как съедобные, так и ядовитые для человека грибы. Для растений все грибы полезны и необходимы, независимо от их вкуса. Поэтому ни в коей мере нельзя уничтожать грибы, в том числе и ядовитые.

Шляпочные грибы, такие как вешенки, опята, шампиньоны, зонтики, навозники, являются сапрофитами (т.е. питаются древесиной, навозом или другим органическим веществом), микоризу не образуют.

Грибы, которые мы собираем в лесу, это плодовые тела микоризы. Грибы чем-то напоминают айсберг, верхушечная часть которого представлена плодовыми телами (грибами в бытовом понимании), необходимыми для образования и распространения спор. Подводная часть айсберга – это микориза, которая оплетает своими нитями корни растений. Тянется она порой на десятки метров. Об этом можно судить хотя бы по размерам «ведьминых колец».

У других грибов гифы проникают внутрь ткани и клетки корня, получая оттуда для себя питание. Это осуществляется не без участия растения, т.к. в этом случае легче осуществляется процесс передачи питательных веществ. В присутствии таких грибов корни растений претерпевает значительные морфологические изменения, они усиленно ветвятся, образуя специальные выпячивания и выросты. Это происходит под действием выделяемых грибами ростовых веществ (ауксинов). Это самый распространенный тип микоризы у травянистых растений и некоторых древесных (яблонь, клена, вяза, ольхи, брусники, вереска, орхидных и др.).

Одни растения, такие как орхидеи, вереск нормально могут развиваться лишь в присутствии микоризных грибов. У других (дуб, береза, хвойные, граб) – микотрофия встречается практически всегда. Имеются растений (акация, липа, береза, некоторые плодовые деревья, многие кустарники), которые могут нормально развиваться как с грибами, так и в их отсутствии. Во многом это зависит от наличия питательных веществ в почве; если их много, то необходимость в микоризе отпадает.

Между растением и грибами устанавливается прочная связь, причем очень часто для определенных групп растений характерны и определенные виды грибов. У большинства растений-хозяев нет строгой специализации по отношению к грибам. Они могут образовывать микоризы с несколькими видами грибов. К примеру, на березе развивается подберезовик, белый гриб, красный гриб, волнушка, грузди, сыроежки, мухомор красный и другие. На осине – подосиновик, сыроежки, груздь осиновый. На разных видах ели – масленок, белый гриб, рыжик, подгруздь желтый, виды сыроежек и паутинников, разные виды мухоморов. На сосне – белый гриб, польский гриб, масленок настоящий, масленок зернистый, моховик, сыроежка, рыжик, мухомор. Однако имеются растения, которых «обслуживает» всего один гриб. Например, масленок лиственничный создает микоризу только с лиственницей.

В то же время имеются и, так называемые универсальные грибы (среди которых, как ни странно – красный мухомор), которые способны создавать микоризы со многим деревьями (как хвойными, так и лиственными), кустарникам и травами. Количество грибов, которые «обслуживают» те или иные деревья, различно. Так у сосны их насчитывается 47 видов, у березы – 26, у ели – 21, у осины – 8, а у липы – всего лишь 4.

Чем же все-таки полезна микориза высшим растениям? Мицелий гриба заменяет растению корневые волоски. Микориза является как бы продолжением самого корня. При появлении микоризы у многих растений из-за отсутствия надобности корневые волоски не образуются. Микоризный чехол с отходящими от него многочисленными грибными гифами существенно увеличивает поверхность всасывания и снабжения растений водой и минеральными веществами. К примеру, в 1 см 3 почвы, окружающей корень, общая протяженность нитей микоризы составляет 20-40 метров, причем они порой уходят в сторону от растения на десятки метров. Поглощающая поверхность разветвленных нитей гриба в микоризе в 1000 раз больше поверхности корневых волосков, благодаря чему резко увеличивается извлечение элементов питания, а также воды из почвы. У микоризных растений наблюдается более интенсивный обмен питательными элементами с почвой. В грибном чехле аккумулируются в большом количестве фосфор, азот, кальций, магний, железо, калий и другие минеральные вещества.

Нити (гифы) грибов намного тоньше корневых волосков и составляют около 2-4 мкм. За счет этого они могут проникать в поры почвенных минералов, где имеются мельчайшие количества поровой воды. В присутствии грибов растения значительно лучше переносят засуху, ведь грибы добывают воду из мельчайших пор, откуда растения получить ее не могут.

Гифы грибов выделяют в среду различные органические кислоты (яблочную, гликолевую, щавелевую) и способны разрушить почвенные минералы, в частности известняки, мрамор. Им по «зубам» даже такие прочные минералы, как кварц, гранит. Растворяя минералы, они добывают из них минеральные элементы питания растений, в том числе такие, как фосфор, калий, железо, марганец, кобальт, цинк и др. Растения без грибов самостоятельно неспособны добывать эти элементы из минералов. Эти минеральные вещества находятся в микоризе в комплексе с органическими веществами. За счет этого у них понижена растворимость, и они не вымываются из почвы. Таким образом, сбалансированное питание растений, которое обеспечивается развитием микоризы, стимулирует их гармоничное развитие, что сказывается на продуктивности и способности противостоять неблагоприятным факторам среды.

Кроме этого гифы грибов обеспечивают растения витаминами, гормонами роста, некоторыми ферментами и другими полезными для растений веществами. Особенно это важно для некоторых растений (к примеру, кукурузы, лука), у которых отсутствуют корневые волоски. Многие виды микоризных грибов выделяют антибиотики и, тем самым, защищают растения от патогенных микроорганизмов. Антибиотиками они защищают свою среду обитания, а вместе с ней и корень растения. Многие грибы образуют и выделяют в среду стимулирующие рост вещества, которые активизируют рост корней и надземных органов, ускоряют процессы обмена, дыхания и др. Этим они стимулируют выделение растением необходимых им питательных веществ. Следовательно, грибы продуктами своей жизнедеятельности активизируют деятельность корневой системы растений.

А что же получают взамен грибы? Оказывается, растения отдают грибам до 20-30% (по некоторым данным до 50%) синтезированного ими органического вещества, т.е. они подкармливают грибы легкоусвояемыми веществами. Выделения корней содержат сахара, аминокислоты, витамины и другие вещества.

Исследования показали, что грибы-микоризообразователи полностью зависят от растений, с которыми образуют микоризу. Действительно, давно замечено, что появление плодовых тел грибов происходит только при наличии растений – симбионтов. Это явление отмечено для сыроежек, паутинников и особенно для трубчатых грибов – белого, подосиновиков, подберезовиков, рыжиков, мухоморов. Ведь после вырубки деревьев исчезают и плодовые тела сопутствующих грибов.

Установлено, что между грибами и растениями существуют сложные взаимоотношения. Грибы своими выделениями стимулируют физиологическую активность растений и интенсивность экскреции для грибов питательных веществ. С другой стороны, за счет выделяемых корнями растений веществ может регулироваться состав грибного сообщества ризосферы. Таким образом, растения могут стимулировать рост грибов – антагонистов фитопатогенов. Опасные для растений грибы угнетаются не самими растениями, а грибами – антагонистами.

Однако в сообществе растений так же, как и среди людей, возможны конфликты. Если в стабильное растительное сообщество внедрится новый вид (самостоятельно или его туда посадили), преобладающая в этом сообществе микориза может избавиться от этого растения. Оно не будет снабжать его питательными веществами. Растение этого неугодного вида будет постепенно слабеть и, в конечном счете, отомрет.

Мы с вами посадили какое-то дерево и удивляемся, что оно плохо растет, не догадываясь о «подковерной» борьбе. В этом есть определенный экологический смысл. Новое растение, укрепившись в новом для себя сообществе, рано или поздно «приведет» за собой свойственную ему микоризу, которая будет антагонистом уже существующей. Разве в обществе людей не так происходит? Новый начальник всегда приводит свою «команду», которая чаще всего вступает в конфликт со сложившимся коллективом.

Дальнейшие исследования привели к еще большим неожиданностям, роли микоризы в растительном сообществе. Оказывается, гифы грибов, переплетаясь между собой, способны образовывать так называемые «коммуникационные сети» и осуществлять связь одного растения с другим. Растения с помощью грибов могут обмениваться между собой питательными веществами и различного рода стимуляторами. Было обнаружено нечто вроде взаимопомощи, когда более сильные растения подкармливают слабых. Это позволяет растениям, находясь на некотором расстоянии, взаимодействовать друг с другом. Особенно нуждаются в этом растения с очень мелкими семенами. Микроскопический проросток не смог бы выжить, если бы на первых порах его не взяла на свое попечение общая питательная сеть. Обмен между растениями питательными веществами был доказан опытами с радиоактивными изотопами. Специальные опыты показали, что растения-сеянцы, выросшие самосевом недалеко от материнского растения, развиваются лучше, чем изолированные или отсаженные. Возможно, сеянцы связаны с материнском растением посредством грибковой «пуповины», через которую взрослое растение подкармливало маленький росточек. Однако это возможно только в естественных биоценозах со сложившимися симбиотическими связями.

В таких «коммуникационных сетях» связь не только трофическая, но и информационная. Оказывается, удаленные друг от друга растения при определенном воздействии на одно из них – реагируют на это воздействие мгновенно и одинаково. Информация передается посредством переноса специфических химических соединений. Это чем-то напоминает передачу информации через нашу нервную систему.

Эти эксперименты показали, что растения в сообществе не просто растущие рядом растения, а единый организм, связанный в целое подземной сетью многочисленных тончайших нитей грибов. Растения «заинтересованы» в стабильном сообществе, что позволяет противостоять нашествию пришельцев.

После прочитанного сразу же возникает естественное желание улучшить жизнь своих садовых и огородных культур посредством микоризы. Что для этого надо сделать? Существует много различных способов, суть которых сводится к внесению в корневую систему культурного растения небольшого количества «лесной» земли, где предположительно имеются микоризные грибы. Можно вносить в корневую систему чистую культуру микоризных грибов, которые имеются в продаже, что достаточно дорого. Однако на наш взгляд наиболее простым способом является следующий. Собирают шляпки хорошо вызревших (старых, можно и червивых) грибов, причем желательно разных видов, в том числе и несъедобных. Их помещают в ведро с водой, размешивают, чтобы смыть имеющиеся на них споры, и поливают такой водой огородные и садовые культуры.

При реализации проекта использованы средства государственной поддержки, выделенные в качестве гранта в соответствии c распоряжением Президента Российской Федерации от 29.03.2013 № 115-рп») и на основании конкурса, проведенного Обществом «Знание» России.

А.П.Садчиков,
Московское общество испытателей природы
http://www.moip.msu.ru
[email protected]

.
.
.

Тесты

610-1. У каких организмов тело представлено мицелием?
А) водорослей
Б) бактерий
В) грибов
Г) простейших

Ответ

610-2. Вегетативное размножение у грибов осуществляется с помощью
А) спор
Б) гамет
В) грибницы
Г) плодовых тел

Ответ

610-3. Плодовое тело характерно для
А) Бактерий
Б) Грибов
В) Простейших
Г) Водорослей

Ответ

610-4. Плесневый гриб пеницилл состоит из
А) разнообразных тканей и органов
Б) безъядерных клеток, на которых располагаются спорангии
В) многоклеточной грибницы и кистевидных спорангиев
Г) многоклеточной грибницы и плодового тела

Ответ

610-5. Какой из приведённых ниже представителей относится к царству грибов?
А) сфагнум
Б) стрептококк
В) пеницилл
Г) хлорелла

Ответ

610-6. Какие грибы не образуют микоризы с древесными растениями?
А) подосиновики
Б) подберёзовики
В) лисички
Г) трутовики

Ответ

610-7. Рассмотрите рисунок. Какой буквой на нём обозначена грибница?

Ответ

610-8. Какую функцию выполняет шляпка плодового тела у подберёзовика?
А) служит для привлечения животных и человека
Б) улавливает солнечную энергию, обеспечивая фотосинтез
В) является местом образования спор
Г) обеспечивает воздушное питание

Ответ

610-9. Какие из перечисленных ниже грибов не образуют микоризы?
А) трутовики
Б) подосиновики
В) подберезовики
Г) белые

Ответ

610-10. Что такое гифы?
А) нити, составляющие тело гриба
Б) органы спороношения гриба
В) органы прикрепления гриба к субстрату
Г) фотосинтезирующая часть лишайника

Ответ

610-11. Рассмотрите микрофотографию плесневого гриба-мукора. Что содержится в черных шариках у этого гриба?

А) питательные вещества
Б) вода с минеральными солями
В) микроскопические споры
Г) микроскопические семена

Ответ

610-12. Какой гриб относят к трубчатым?
А) сыроежка
Б) подберёзовик
В) осенний опёнок
Г) шампиньон

Ответ

610-13. Какую функцию выполняет плодовое тело гриба подосиновика?
А) структурную
Б) трофическую
В) выделительную
Г) генеративную

Ответ

610-14. При сборе грибов важно не повредить грибницу, так как она
А) служит местом образования спор
Б) служит пищей для животных, обитающих в почве
В) поглощает из почвы растворенные в воде питательные вещества
Г) скрепляет комочки почвы и защищает её от эрозии

Ответ

610-15. Поселяясь на пнях, опята используют их для
А) привлечения насекомых-опылителей
Б) получения готовых органических веществ
В) получения энергии из неорганических веществ
Г) защиты от болезнетворных бактерий

Ответ

610-16. Почему на гнилом пне часто можно встретить большое количество опят?
А) гниющий пень выделяет тепло, которое активизирует рост опят
Б) гниющий пень выделяет тепло, которое активизирует размножение опят
В) опята питаются органическими веществами отмершего растения
Г) грибница опят образует микоризу с корнями пня

Ответ

610-17. Почему белые грибы часто можно найти в дубовом лесу?
А) В дубовом лесу много света.
Б) Белые грибы с корнями дубов образуют микоризу.
В) У белых грибов в дубовом лесу нет конкурентов.
Г) В дубовом лесу отсутствуют животные, которые питаются белыми грибами.

В природе существует множество очень интересных приспособлений, которые помогают жить существам. Они есть как у животных, так и у растений, грибов, бактерий и прочих. Просто удивительно, насколько изобретательна и уникальна естественная среда! Стоит только вспомнить о разнообразии видов различных живых существ, как становится очевидной эта уникальность.

Одним из таких чудес живой природы можно назвать интересный симбиоз между представителями разных царств - грибокорень - явление, помогающее выживать в условиях жесткой конкуренции за питательные вещества. Что такое грибокорень, или микориза? Раскроем это понятие в ходе статьи.

общая характеристика

Для начала следует вообще вспомнить, кто такие грибы и что они собой представляют? В биологии есть особый раздел, отдельная дисциплина, целью которой является изучение этих организмов. Она называется микологией. По последним данным, на сегодня известно свыше ста тысяч различных видов грибов как одноклеточных, так и многоклеточных.

Грибы занимают особое положение в системе органического мира благодаря наличию ряда характерных черт в строении и образе жизни. Поэтому всех их объединяют в отдельное царство.

Отличительные особенности грибов

Какие же это особенности? Все дело в сходстве представителей как с растениями, так и с животными. Долгое время это ставило ученых в тупик. Ведь существа получаются уникальными и непонятными, раз сочетают признаки совершенно противоположных организмов.

Так, к общим чертам, объединяющим грибы с растениями, относятся:

способность синтезировать внутри тела фитогормоны и витамины;
неограниченный верхушечный рост в течение всей жизни;
прикрепленный образ жизни (отсутствие способности к передвижению);
наличие прочной клеточной стенки;
питание путем всасывания веществ.

Однако есть признаки, которые роднят рассматриваемых организмов и с животными:

гетеротрофный способ питания (то есть потребление готовых органических соединений, невозможность их самостоятельного синтеза внутри тела);
наличие в составе клеточной стенки сложного углевода хитина, из которого состоят покровы ракообразных, насекомых и прочих животных существ.

Общий план строения гриба

Главная особенность в строении рассматриваемых организмов - это гифы, которые формируют мицелий и у высших базидиомицетов плодовые тела. Они представляют собой тонкие нити, белые или полупрозрачные, которые состоят из клеток, разделенных перегородками. Гифы сильно ветвятся, переплетаются, срастаются и формируют большую подземную сеть - грибницу. Снаружи они же образуют плодовое тело у высших грибов - ножку и шляпку.

У всех остальных представителей гифы служат только для формирования мицелия. Последний нужен для всасывания питательных веществ, вегетативного размножения, образования спор и полового процесса.

Именно принимает участие в формировании грибокорня. Поэтому что такое микориза, становится ясно, если знать, чем представлен сам организм. Это сочетание подземной части грибов с корнями высших растений. Своеобразное взаимовыгодное сотрудничество, помогающее выживать обоим существам.

Таким образом, гифы гриба формируют мицелий, он переплетается с корнями и образуется микориза, или грибокорень. В этом состоит главная особенность в строении и образе жизни значительной части представителей рассматриваемого царства.

Что такое микориза в биологии: определение

Если рассматривать это уникальное явление с научной точки зрения, то можно лишь еще раз удивиться искусности живых существ в приспособленности к выживанию. Дать более точное понятие тому, что такое микориза в биологии, можно при помощи определения. Это симбиотические взаимоотношения между грибами и растениями, которые осуществляются за счет тесного переплетения мицелия и корней в подземной среде.

Термин "микориза" был предложен еще в 1885 году ученым Франком. О существовании этого явления стало известно еще четырьмя годами ранее. Что такое микориза гриба, объяснил в 1881 году русский ученый Ф.И. Каменский. Именно он первый изучил и описал грибокорень.

Практически все вступают в подобные взаимоотношения с грибами, причем не только с теми, которые мы привыкли видеть и собирать в лесу, но и с более мелкими, даже подземными. Подобный симбиоз оказался настолько удачным и выгодным для обеих сторон, что отсутствие у растения микоризы считается исключением в природе.

Какие классы грибов способны к рассматриваемому явлению?

Базидиомицеты (гименомицеты, гастеромицеты).
Аскомицеты (большинство видов).
Зигомицеты (некоторые виды).

Какие растения способны вступать в симбиоз с мицелием гриба?

Практически все многолетние представители, относящиеся к самым разным жизненным формам (травы, кустарники, деревья).
Очень редко однолетние растения.

Вообще не формируют грибокорень те представители, что живут на поверхности воды и в ее толще.

Классификация

Мы выяснили, что такое микориза, определение ей дали. Теперь рассмотрим, какие типы грибокорня бывают, ведь оказывается, что не все так просто. Существует классификация, отражающая варианты подобного симбиоза.

Можно выделить три основных вида микоризы:

эндотрофная ("эндо" - внутри);
эктотрофная ("экто" - снаружи);
смешанная, или эндоэктотрофная.

Рассмотрим подробнее каждый указанный тип.

Эндотрофная микориза

Что такое микориза эндотрофного типа? Это такое взаимодействие между грибом и корнем растения, при котором мицелий вообще не находится снаружи, а полностью поглощается внутрь. Гифы проникают под покровные клетки и развиваются внутри самих корешков, высасывая соки растения. При этом некоторая часть мицелия растворяется и уходит на питание.

Интересна та особенность, что эндофитные грибы передаются в по наследству у одного и того же вида растения. То есть споры проникают в пыльцу, оттуда попадают в семя, и новый растительный организм с рождения имеет в своем составе свой гриб-эндофит.

Присутствие мицелия внутри корня никак не сказывается на его нормальном развитии, ветвлении и так далее. Гриб остается незамеченным снаружи вообще.

Экзотрофная микориза

На вопрос о том, что такое микориза экзотрофного типа, ответ очевиден. Логично сделать вывод о том, что это заметное снаружи образование. Это действительно так. Грибы-эктофиты имеют хорошо развитый, мощный, ветвящийся мицелий. Гифы настолько плотно окутывают корни растения, что получается своеобразный чехол. При этом корневые волоски отмирают за ненадобностью.

Отдельные ниточки гиф могут проникать под покровные ткани растения, однако внутрь самих клеток не попадают. Подобный тип грибокорня наиболее часто формируется между деревьями и агариковыми грибами. Именно поэтому многие съедобные виды люди находят целыми семействами в тени кроны какого-либо дерева.

Смешанная микориза

Что такое микориза смешанного типа? Это своеобразный симбиоз эндо- и эктогрибов с корнями растений одновременно. Самый распространенный вид грибокорня. Другое название - эндоэктомикориза.

Очевидно, что суть данного явления заключается в одновременном проникновении гиф внутрь клеток корня и при этом формировании плотного чехла из них снаружи. Чаще всего такой симбиоз наблюдается между шляпочными агариковыми грибами и различными деревьями. Пример: подосиновики, подберезовики, мухоморы, и прочие.

Многие виды вообще не могут существовать без микоризы, поэтому до сих пор не найдены способы их искусственной культивации.

Значение микоризы в жизни гриба

Теперь мы знаем, что такое микориза. И ее значение также не должно оставаться в тайне. Очевидно, что главная роль - обмен питательными веществами между двумя разными организмами.

Что получают растения в результате такого симбиоза?

Увеличивается площадь всасывающей поверхности за счет многократных ветвлений гиф.
Гриб предоставляет воду и минеральные вещества.
Растение получает гормоны, витамины.
Гриб переводит многие соединения в форму, которая способна усваиваться растениями (например, соли калия, кальция, натрия, фосфора и так далее).

Что получает гриб от растения?

в основном углеводной природы.
Аминокислоты.
Некоторые фитогормоны и ростовые вещества.

Таким образом, микориза - это совершенно взаимовыгодное сотрудничество, часто жизненно необходимое для обеих сторон.

В трубочках или на пластинках шляпки образуются особые клетки - споры , с помощью которых грибы размножаются. Созревшие мелкие и лёгкие споры высыпаются, их подхватывает и разносит ветер. Разносят их насекомые и слизни, а также белки и зайцы, поедающие грибы. Споры не перевариваются в пищеварительных органах этих животных и выбрасываются наружу вместе с помётом.

Шляпочные грибы относятся к группе базидиальных грибов, названных так по типу образований спор. Их вегетативное тело представлено разветвленным клеточным мицелием. Из мицелия формируется плодовое тело, состоящее из шляпки и ножки. Оно образовано очень сложным переплетением гиф гриба. Нижняя поверхность шляпки может иметь либо пластинчатое (сыроежка, шампиньон) , либо трубчатое (белый гриб, подберезовик) строение. Здесь формируются споры.

Сложный процесс спорообразования происходит после окончания полового процесса. Созревая, споры высыпаются и, подхваченные ветром, могут разноситься на большие расстояния, заселяя новые субстраты. Спора прорастает в мицелий, он начинает ветвиться и расти равномерно во всех направлениях. Плодовые тела развиваются в молодых частях грибницы по ее окружности. В результате возникают круги из плодовых тел, называемые «ведьмиными кольцами».

Микориза — симбиоз растений и почвенных грибов

Последнее время интерес к микоризе возрос в связи с возможностью быстрого окультуривания малопригодных почв при создании поместья. Кроме того, новые интродуцированные виды растений легче приживаются при обработке препаратами со спорами микоризообразующих грибов. Даже теплолюбивые виды легче выживают в северных районах, поскольку микориза даёт им преимущества в питании и росте.

Микориза буквально означает грибокорень и характерна для подавляющего большинства цветковых растений (не менее 90 %). Симбиоз грибов и растений является скорее правилом, чем исключением. Потому надо присмотреться к нему повнимательнее.

Гриб поставляет растению питательные вещества и улучшает снабжение влагой. Он работает словно мощный насос, впитывая влагу из почвы и извлекая питательные вещества для растения. Гифы гриба — его «корни» — распространяются на многие десятки метров и охватывают огромную территорию, которая растению недоступна. В обмен гриб получает жизненно важные углеводы. Благодаря такому сотрудничеству растения оживают, лучше цветут, у них вырабатывается устойчивость к болезням, а также адаптация к неблагоприятным погодным условиям и бедности почвы.

С другой стороны, многие растения, такие как орхидные, особенно ведущие сапрофитный образ жизни, настолько тесно связаны с грибами, что даже не могут развиваться без «заражения» специфическим микоризным грибом.

Микориза бывает разных типов, но два из них — основные. К первому типу относится эктомикориза (наружная микориза). В этом случае гифы гриба оплетают корни растения толстым чехлом (гифовой мантией). Под влиянием гормонов, выделяемых грибом, молодые корни обильно ветвятся и окончания их утолщаются. Эктомикориза характерна для многих лесных деревьев умеренной зоны , в том числе для видов дуба, березы, ив, кленов, хвойных пород, тополя и особенно у хвойных пород. Грибы создают плотную грибницу вокруг корня дерева. Осенью грибы эктомикоризы нередко создают плодовое тело — знакомые всем съедобные грибы .

Более широкое, почти универсальное распространение имеет эндомикориза (внутренняя микориза). Ее можно наблюдать, например, у яблони, груши, земляники, томатов, злаков, орхидных и многих других видов. Эндомикориза характерна для большинства цветковых растений . Существует несколько различных типов эндомикоризы, причем некоторые из них сильно отличаются друг от друга.

Наиболее специализированный тип эндомикоризы можно наблюдать у орхидных . У орхидных нет гифовой мантии вокруг корней и мицелий почти целиком находится внутри корня. Гифы гриба в клетках коры образуют своеобразные клубки. Эти клубки впоследствии перевариваются растением-хозяином. Грибы, образующие микоризу орхидных, способны разлагать сложные органические вещества и снабжать корни продуктами их разложения. А это имеет особое значение при сапрофитном способе питания. Грибной компонент эндомикоризы подобного типа почти всегда представлен оомицетами.

Огромное значение микориза имеет в тропических дождевых лесах . Из-за сильного промывного режима (ежедневное выпадение осадков) эти леса практически лишены почвы (все питательные вещества из почвы вымываются). Перед растениями остро встает проблема питания. В то же время, свежей органики очень много: опавшие ветви, листья, плоды, семена. Но эта органика недоступна высшим растениям, и они вступают в тесный контакт с сапротрофными грибами. Таким образом, основным источником минеральных веществ в этих условиях является не почва, а почвенные грибы. Минеральные вещества поступают в корень непосредственно из гиф микоризных грибов, именно поэтому для растений дождевого леса характерна поверхностная корневая система. О том, насколько эффективно работает микориза, можно судить хотя бы по тому, что тропические дождевые леса являются самыми продуктивными на Земле сообществами, здесь развивается максимально возможная биомасса.

Значительно меньше распространено сожительство корней растений с азотфиксирующими бактериями . Правда, биологическая значимость этого явления чрезвычайно высока. Кроме всем известных бобовых, корневые клубеньки отмечены и у представителей других семейств, например, у некоторых хвойных, у ольхи, у ряда казуариновых, крушиновых, лоховых.