Арбускулярна мікориза: відмінності між версіями
[неперевірена версія] | [неперевірена версія] |
мНемає опису редагування |
Немає опису редагування Мітки: Візуальний редактор Посилання на сторінки неоднозначності |
||
Рядок 1: | Рядок 1: | ||
{{TOCright}} |
{{TOCright}} |
||
[[Файл:Arbuscular mycorrhizal root tuber.GIF|міні|Коренева бульба, заселена арбускулярним мікоризним грибом]] |
|||
'''Арбускулярна мікориза''', ''везикулярно-арбускулярна мікориза'' ('''АМ''', '''ВАМ''') — один з типів [[Мікориза|мікоризи]], що відноситься до [[ендомікоріза|ендомікорізи]]. |
'''Арбускулярна мікориза''', ''везикулярно-арбускулярна мікориза'' ('''АМ''', '''ВАМ''') — один з типів [[Мікориза|мікоризи]], що відноситься до [[ендомікоріза|ендомікорізи]]. |
||
[[Симбіоз|Симбіотичні]] відносини ([[мутуалізм]]) утворюються між переважною більшістю судинних рослин і грибками відділу ''[[Glomeromycota]]''<ref>{{Cite book|title=Словник-довідник з альґології та мікології|last=Калинець-Мамчур|first=Звенислава|year=2011|publisher=ЛНУ ім. Івана Франка|location=|pages=399|language=укр|isbn=}}</ref>. Характеризуються проникненням гіфів гриба в міжклітинні простори рослини або всередину клітин, наявністю ''[[арбускул]]'' (густо розгалужених гіфів, що безпосередньо беруть участь в обміні речовиною) і позакореневих гіфів, на яких утворюються спори. Деякі з грибків також утворюють внутрішньокореневі ''[[Везикула (мікологія)|везикули]]'' — здуття на гіфах, що наповнюються [[ліпіди|ліпідним]] розчином. Представники родів ''[[Gigaspora]]'' і ''[[Scutellospora]]'' утворюють везикули поза коренів. |
[[Симбіоз|Симбіотичні]] відносини ([[мутуалізм]]) утворюються між переважною більшістю судинних [[Рослини|рослин]] і [[Гриби|грибками]] відділу ''[[Glomeromycota]]''<ref>{{Cite book|title=Словник-довідник з альґології та мікології|last=Калинець-Мамчур|first=Звенислава|year=2011|publisher=ЛНУ ім. Івана Франка|location=|pages=399|language=укр|isbn=}}</ref>. Характеризуються проникненням [[Гіф|гіфів]] гриба в міжклітинні простори рослини або всередину клітин, наявністю ''[[арбускул]]'' (густо розгалужених гіфів, що безпосередньо беруть участь в обміні речовиною) і позакореневих гіфів, на яких утворюються спори. Деякі з грибків також утворюють внутрішньокореневі ''[[Везикула (мікологія)|везикули]]'' — здуття на гіфах, що наповнюються [[ліпіди|ліпідним]] розчином. Представники родів ''[[Gigaspora]]'' і ''[[Scutellospora]]'' утворюють везикули поза коренів. |
||
[[Файл:Vesicular Arbuscular Mycorrhizae 40X0031 04.jpg|міні|Арбускули та гіфи в корені ''Macrotyloma uniflorum'']] |
|||
[[Файл:Arbuscular mycorrhiza cross-section-da.png|міні|Арбускулярна мікориза, поперечний розріз]] |
|||
На відміну від ектомікоризи, при утворенні арбускулярної мікоризи не відбувається істотних змін кореневої системи рослини, виявити ендомікоризу можна тільки мікроскопічними методами. У деяких видів рослин при утворенні арбускулярної мікоризи коріння набуває жовтий колір. |
На відміну від ектомікоризи, при утворенні арбускулярної мікоризи не відбувається істотних змін кореневої системи рослини, виявити ендомікоризу можна тільки мікроскопічними методами. У деяких видів рослин при утворенні арбускулярної мікоризи коріння набуває жовтий колір. |
||
Рядок 12: | Рядок 14: | ||
== Утворення == |
== Утворення == |
||
Після розпізнавання кореня рослини гіфи гриба інтенсивно гілкуються і формують [[аппрессорії]] на поверхні коренів або кореневих волосків, після чого гіфи проникають крізь клітини епідермісу. |
Після розпізнавання кореня рослини гіфи гриба інтенсивно гілкуються і формують [[аппрессорії]] на поверхні коренів або кореневих волосків, після чого гіфи проникають крізь клітини епідермісу. |
||
[[Файл: Voyria tenella 1.jpg | thumb| ''[[Voyria tenella]]'' — безхлорофільна рослина, яке вступає в арбускулярную мікоризу]] |
|||
Умовно виділяють ''Arum''-тип і ''Paris''-тип ВАМ в залежності від подальшої поведінки гіф гриба (за назвою родів ''[[Arum]]'' і ''[[Вороняче око звичайне|Paris]]'', у яких відповідний тип мікоризи було вперше виявлено). У даний час встановлено, що в дійсності вони утворюють безперервний ряд перехідних форм. При утворенні мікоризи ''Arum''-типу гіфа гриба утворює кільце в клітці епідермісу або у першій клітині кортекса, потім переходить в міжклітинний простір кортекса. У ''Paris''-типу гіфа переходить з клітини в клітину в кортексі, утворюючи безліч кілець. |
Умовно виділяють ''Arum''-тип і ''Paris''-тип ВАМ в залежності від подальшої поведінки гіф гриба (за назвою родів ''[[Arum]]'' і ''[[Вороняче око звичайне|Paris]]'', у яких відповідний тип мікоризи було вперше виявлено). У даний час встановлено, що в дійсності вони утворюють безперервний ряд перехідних форм. При утворенні мікоризи ''Arum''-типу гіфа гриба утворює кільце в клітці епідермісу або у першій клітині кортекса, потім переходить в міжклітинний простір кортекса. У ''Paris''-типу гіфа переходить з клітини в клітину в кортексі, утворюючи безліч кілець. |
||
При мікоризі ''Arum''-типу на гіфах утворюються відгалуження, які проникають в клітини кортекса і інтенсивно гілкуються, утворюючи арбускули. У ''Paris''-типу мікоризи арбускули утворюються на внутрішньоклітинних кільцях гіф. Через арбускули відбувається основний обмін речовиною між грибом і рослиною. |
При мікоризі ''Arum''-типу на гіфах утворюються відгалуження, які проникають в клітини кортекса і інтенсивно гілкуються, утворюючи арбускули. У ''Paris''-типу мікоризи арбускули утворюються на внутрішньоклітинних кільцях гіф. Через арбускули відбувається основний обмін речовиною між грибом і рослиною. |
||
[[Файл:Positive effects of arbuscular mycorrhizal (AM) colonization.png|міні|Позитивні ефекти арбускулярної мікоризної (АМ) колонізації]] |
|||
Везикули можуть утворюватися з кінцевих клітин гіф або з бічних відгалужень, всередині клітин рослини або у міжклітинному просторі. Їх утворення починається після утворення арбускул, що може свідчити про необхідність отримання грибом певних органічних речовин для їх утворення. Клітина, що перетворюється у везикулу, розростається, відбуваються зміни в цитоплазмі і клітинній стінці. Везикули наповнюються ліпідною речовиною, в них зазвичай безліч ядер, іноді зустрічаються [[Ендосимбіонт|ендосимбіотичні]] бактерії. |
Везикули можуть утворюватися з кінцевих клітин гіф або з бічних відгалужень, всередині клітин рослини або у міжклітинному просторі. Їх утворення починається після утворення арбускул, що може свідчити про необхідність отримання грибом певних органічних речовин для їх утворення. Клітина, що перетворюється у везикулу, розростається, відбуваються зміни в цитоплазмі і клітинній стінці. Везикули наповнюються ліпідною речовиною, в них зазвичай безліч ядер, іноді зустрічаються [[Ендосимбіонт|ендосимбіотичні]] бактерії. |
||
Позакореневий міцелій гриба служить головним чином для захоплення і доставки до рослини різних поживних елементів, наприклад, [[фосфор]]у. Гіфи гриба здатні впливати на рівень [[pH]] у займаних мікрозонах, впливаючи на рухливість поживних речовин. Також описано численні випадки утворення мікоризи одним міцелієм з різними рослинами і обміну речовиною між ними. Особливо цікаві такі «міцеліальні мости» між безхлорофільними гетеротрофними рослинами і фотосинтезуючими автотрофами. Зокрема, до утворення арбускулярної мікоризи здатні ''[[Arachnitis uniflora]]'', 5 видів ''[[Voyria]]'', ''[[Voyriella parviflora]]'' з тими ж видами, що і навколишні рослини. Однак використання безхлорофільними рослинами органічних речовин, які переносяться грибом від фотосинтезуючих рослин, на даний час не доведено. |
Позакореневий міцелій гриба служить головним чином для захоплення і доставки до рослини різних поживних елементів, наприклад, [[фосфор]]у. Гіфи гриба здатні впливати на рівень [[pH]] у займаних мікрозонах, впливаючи на рухливість поживних речовин. Також описано численні випадки утворення мікоризи одним міцелієм з різними рослинами і обміну речовиною між ними. Особливо цікаві такі «міцеліальні мости» між безхлорофільними гетеротрофними рослинами і фотосинтезуючими автотрофами. Зокрема, до утворення арбускулярної мікоризи здатні ''[[Arachnitis uniflora]]'', 5 видів ''[[Voyria]]'', ''[[Voyriella parviflora]]'' з тими ж видами, що і навколишні рослини. Однак використання безхлорофільними рослинами органічних речовин, які переносяться грибом від фотосинтезуючих рослин, на даний час не доведено. |
||
== Дослідження та застосування == |
|||
== Примітки == |
|||
Арбускулярні мікоризні (АМ) гриби утворюють симбіотичні асоціації з [[Корінь|корінням]] більшості наземних рослин, і їх застосування в різних галузях науки та сільського господарства справді є перспективним. Ось деякі з найбільш перспективних застосувань і наукових розробок, пов’язаних з арбускулярною мікоризою: |
|||
{{reflist}} |
|||
=== Рослинництво та сільське господарство === |
|||
* '''Покращене засвоєння [[Поживна речовина|поживних речовин]]''': AM гриби покращують поглинання рослинами основних поживних речовин, таких як фосфор і [[мікроелементи]]. Це може призвести до підвищення [[Врожайність|врожайності]] та зменшення використання [[Добрива|добрив]]. Колонізація АМ-гриабми покращує продуктивність росту рослин, морфологію кореня<ref>{{Cite news|title=Influence of arbuscular mycorrhizae on biomass and root morphology of selected strawberry cultivars under salt stress|url=http://www.nrcresearchpress.com/doi/10.1139/b11-028|work=Botany|date=2011-06|accessdate=2023-09-06|issn=1916-2790|doi=10.1139/b11-028|pages=397–403|volume=89|issue=6|language=en|first=Li|last=Fan|first2=Yolande|last2=Dalpé|first3=Chengquan|last3=Fang|first4=Claudine|last4=Dubé|first5=Shahrokh|last5=Khanizadeh}}</ref> та рівень поживних речовин у листі, що може значно збільшити площу контакту корінь-ґрунт.<ref>{{Cite news|title=Mycorrhiza-induced changes in root growth and nutrient absorption of tea plants|url=https://doi.org/10.17221/126/2018-PSE|work=Plant, Soil and Environment|date=2018-06-30|accessdate=2023-09-06|doi=10.17221/126/2018-PSE|pages=283–289|volume=64|issue=6|language=en|first=Ya-Dong|last=Shao|first2=De-Jian|last2=Zhang|first3=Xian-Chun|last3=Hu|first4=Qiang-Sheng|last4=Wu|first5=Chang-Jun|last5=Jiang|first6=Ting-Jun|last6=Xia|first7=Xiu-Bing|last7=Gao|first8=Kamil|last8=Kuča}}</ref> Гіфи АМ-грибів, що знаходяться за межами кореневища рослин можуть досягати об’єму ґрунту за межами зони виснаження поживними речовинами та водою коренів і можуть поширюватися до 8 см від поверхні кореня, а 1 г ґрунту містить до 200 м гіф грибів.<ref>{{Cite news|title=Arbuscular mycorrhizal fungi in field crop production: Potential and new direction|url=http://www.nrcresearchpress.com/doi/10.4141/P05-099|work=Canadian Journal of Plant Science|date=2006-10-10|accessdate=2023-09-06|issn=0008-4220|doi=10.4141/P05-099|pages=941–950|volume=86|issue=4|language=en|first=Chantal|last=Hamel|first2=Désiré-Georges|last2=Strullu}}</ref><ref>{{Cite news|title=Arbuscular mycorrhizal symbiosis and ecosystem processes: Prospects for future research in tropical soils|url=http://www.scirp.org/journal/doi.aspx?DOI=10.4236/oje.2014.41002|work=Open Journal of Ecology|date=2014|accessdate=2023-09-06|issn=2162-1985|doi=10.4236/oje.2014.41002|pages=11–22|volume=04|issue=01|first=Geofrey|last=Soka|first2=Mark|last2=Ritchie}}</ref> Це значно збільшує площу поверхні для поглинання нерухомих поживних речовин, зокрема фосфору (P), азоту ([[Нітроген|N]]) і міді ([[Cu]]).<ref name=":0">{{Cite book |
|||
|url=https://www.intechopen.com/chapters/83426 |
|||
|title=Arbuscular Mycorrhizal Fungi (AMF) in Optimizing Nutrient Bioavailability and Reducing Agrochemicals for Maintaining Sustainable Agroecosystems |
|||
|last=Ebbisa |
|||
|first=Addisu |
|||
|date=2023-03-22 |
|||
|editor-last=Nogueira de Sousa |
|||
|editor-first=Rodrigo |
|||
|series=Arbuscular Mycorrhizal Fungi in Agriculture - New Insights |
|||
|publisher=IntechOpen |
|||
|language=en |
|||
|doi=10.5772/intechopen.106995 |
|||
|isbn=978-1-83768-089-4 |
|||
}}</ref> Крім того, гіфи грибів набагато тонші за коріння і тому здатні проникати в менші пори та витягувати воду в сухих умовах.<ref>{{Cite news|title=Linking water and nutrients through the vadose zone: a fungal interface between the soil and plant systems|url=http://dx.doi.org/10.3724/sp.j.1227.2011.00155|work=Journal of Arid Land|date=2011-06-08|accessdate=2023-09-06|issn=1674-6767|doi=10.3724/sp.j.1227.2011.00155|pages=155–163|volume=3|issue=3|first=Michael F|last=ALLEN}}</ref> АМ-гриби здатні витягувати й асимілювати ґрунтовий фосфор із недоступних для рослин форм, таких як [[ДНК]] або фосфор, зв’язаний із мінеральними частинками.<ref>{{Cite news|title=Are mycorrhizal fungi our sustainable saviours? Considerations for achieving food security|url=https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1365-2745.12788|work=Journal of Ecology|date=2017-07|accessdate=2023-09-06|issn=0022-0477|doi=10.1111/1365-2745.12788|pages=921–929|volume=105|issue=4|language=en|first=Thomas J.|last=Thirkell|first2=Michael D.|last2=Charters|first3=Ashleigh J.|last3=Elliott|first4=Steven M.|last4=Sait|first5=Katie J.|last5=Field|editor-first=Richard|editor-last=Bardgett}}</ref> Гіфальна мережа АМ-грибів також здатна поглинати [[калій]] (K) та інші важливі мікроелементи, такі як [[Магній|Mg]], [[Цинк|Zn]], [[Мідь|Cu]], [[Кальцій|Ca]], [[Сірка|S]], [[Na]], [[Манган|Mn]], [[Бор|B]], [[Молібден|Mo]], [[Залізо|Fe]], [[Алюміній|Al]] та [[Кремній|Si]], необхідні для росту рослин<ref>{{Cite book |
|||
|title=Mycorrhizal symbiosis |
|||
|last=Smith |
|||
|first=S. E. |
|||
|last2=Read |
|||
|first2=David J. |
|||
|date=2008 |
|||
|publisher=Academic Press |
|||
|edition=3rd ed |
|||
|location=Amsterdam Boston |
|||
|isbn=978-0-12-370526-6 |
|||
}}</ref>. Мікоризне зараження посилює ріст рослин за рахунок збільшення поглинання поживних речовин і значної системи доставки P (80%), Cu (60%), N (25%), Zn (25%) і K (10%) через збільшення поглинаючої поверхні області, шляхом використання обмежено доступних джерел поживних речовин або шляхом виведення [[Хелати|хелатних сполук]] або [[Екзоферменти|екзоферментів]].<ref name=":0" /> |
|||
* '''Здоров’я та [[родючість ґрунту]]''': Наявність АМ-грибів у ґрунті може покращити структуру ґрунту, збільшити вміст [[Органічна речовина|органічної речовини]] та зменшити [[Ерозія ґрунту|ерозію ґрунту]]. Це сприяє стійкій і здоровій [[Сільське господарство|сільськогосподарській]] практиці.<ref>{{Cite news|title=Arbuscular Mycorrhizal Fungi Symbiosis to Enhance Plant–Soil Interaction|url=https://www.mdpi.com/2071-1050/14/13/7840|work=Sustainability|date=2022-01|accessdate=2023-09-06|issn=2071-1050|doi=10.3390/su14137840|pages=7840|volume=14|issue=13|language=en|first=Abdul|last=Khaliq|first2=Shaista|last2=Perveen|first3=Khalid H.|last3=Alamer|first4=Muhammad|last4=Zia Ul Haq|first5=Zaiba|last5=Rafique|first6=Ibtisam M.|last6=Alsudays|first7=Ashwaq T.|last7=Althobaiti|first8=Muneera A.|last8=Saleh|first9=Saddam|last9=Hussain}}</ref> Колонізація АМ-грибів може викликати кількісні та якісні зміни кореневих ексудатів і згодом змінювати структуру мікробного співтовариства [[Ризосфера|ризосфери]].<ref>{{Cite news|title=Arbuscular mycorrhizal fungal responses to abiotic stresses: A review|url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0031942216300024|work=Phytochemistry|date=2016-03|accessdate=2023-09-06|doi=10.1016/j.phytochem.2016.01.002|pages=4–15|volume=123|language=en|first=Ingrid|last=Lenoir|first2=Joël|last2=Fontaine|first3=Anissa|last3=Lounès-Hadj Sahraoui}}</ref> Зокрема, гіфи міцелію забезпечують прямий шлях для транслокації [[Вуглець|вуглецю]], отриманого [[Фотосинтез|фотосинтезом]] рослин, до мікромісць у ґрунті та збільшення площі поверхні для взаємодії з іншими мікроорганізмами.<ref>{{Cite news|title=Ecological aspects of mycorrhizal symbiosis: with special emphasis on the functional diversity of interactions involving the extraradical mycelium|url=https://academic.oup.com/jxb/article-lookup/doi/10.1093/jxb/ern059|work=Journal of Experimental Botany|date=2008-02-16|accessdate=2023-09-06|issn=0022-0957|doi=10.1093/jxb/ern059|pages=1115–1126|volume=59|issue=5|language=en|first=R. D.|last=Finlay}}</ref> Це посилює синергетичну взаємодію ґрунтових мікроорганізмів, таку як фіксація азоту, солюбілізація фосфору та виробництво фітогормонів, сидерофорів та природніх антибіотиків<ref>{{Cite news|title=Arbuscular Mycorrhizal Fungi and Associated Microbiota as Plant Biostimulants: Research Strategies for the Selection of the Best Performing Inocula|url=https://www.mdpi.com/2073-4395/10/1/106|work=Agronomy|date=2020-01|accessdate=2023-09-06|issn=2073-4395|doi=10.3390/agronomy10010106|pages=106|volume=10|issue=1|language=en|first=Luca|last=Giovannini|first2=Michela|last2=Palla|first3=Monica|last3=Agnolucci|first4=Luciano|last4=Avio|first5=Cristiana|last5=Sbrana|first6=Alessandra|last6=Turrini|first7=Manuela|last7=Giovannetti}}</ref>, що дозволяє зменшити внесення хімічних добрив азотом і фосфором на 10–25%<ref>{{Cite news|title=Plant–microbes interactions in enhanced fertilizer-use efficiency|url=http://link.springer.com/10.1007/s00253-009-2196-0|work=Applied Microbiology and Biotechnology|date=2009-11|accessdate=2023-09-06|issn=0175-7598|doi=10.1007/s00253-009-2196-0|pages=1–12|volume=85|issue=1|language=en|first=Anthony O.|last=Adesemoye|first2=Joseph W.|last2=Kloepper}}</ref><ref>{{Cite news|title=Biofertilizers function as key player in sustainable agriculture by improving soil fertility, plant tolerance and crop productivity|url=https://microbialcellfactories.biomedcentral.com/articles/10.1186/1475-2859-13-66|work=Microbial Cell Factories|date=2014-12|accessdate=2023-09-06|issn=1475-2859|pmc=PMC4022417|pmid=24885352|doi=10.1186/1475-2859-13-66|volume=13|issue=1|language=en|first=Deepak|last=Bhardwaj|first2=Mohammad Wahid|last2=Ansari|first3=Ranjan Kumar|last3=Sahoo|first4=Narendra|last4=Tuteja}}</ref>, що призводить до кращого розвитку коренів. утворення бульбочок, поглинання поживних речовин і врожайність рослин [9]. |
|||
* '''Стійкість культур до стресу''': Нещодавно було чітко показано, що рослини, інокульовані АМ-грибами, можуть ефективно боротися з різними несприятливими біотичними та абіотичними факторами навколишнього середовища, такими як [[Засолені ґрунти|засолення]], [[посуха]], метаболічний стрес, лужний стрес, холодний стрес і екстремальні температури, і, таким чином, допомагають збільшити врожайність на гектар великої кількості [[Сільськогосподарські культури|сільськогосподарських культур]] і [[Овочі|овочів]].<ref>{{Cite news|title=Role of Arbuscular Mycorrhizal Fungi in Plant Growth Regulation: Implications in Abiotic Stress Tolerance|url=https://www.frontiersin.org/article/10.3389/fpls.2019.01068/full|work=Frontiers in Plant Science|date=2019-09-19|accessdate=2023-09-06|issn=1664-462X|pmc=PMC6761482|pmid=31608075|doi=10.3389/fpls.2019.01068|volume=10|first=Naheeda|last=Begum|first2=Cheng|last2=Qin|first3=Muhammad Abass|last3=Ahanger|first4=Sajjad|last4=Raza|first5=Muhammad Ishfaq|last5=Khan|first6=Muhammad|last6=Ashraf|first7=Nadeem|last7=Ahmed|first8=Lixin|last8=Zhang}}</ref> АМ-гриби виробляють широкий спектр речовин, який слугує захистом для рослин, і, крім того, стимулюють вироблення власних вторинних метаболітів рослин з захисним ефектом.<ref name=":0" /> |
|||
* '''[[Стале сільське господарство]]''': Дослідження й використання АМ-грибів стимулює розвиток більш стійких сільськогосподарських методів, таких як [[органічне землеробство]] та зменшення використання хімічних добрив, які накопичуються у ґрунті і чим порушують баланс здорової екосистеми ґрунту.<ref>{{Cite news|title=Arbuscular Mycorrhizal Fungi in Sustainable Agriculture|url=https://www.mdpi.com/2071-1050/14/19/12250|work=Sustainability|date=2022-01|accessdate=2023-09-06|issn=2071-1050|doi=10.3390/su141912250|pages=12250|volume=14|issue=19|language=en|first=Ruwanthika|last=Kalamulla|first2=Samantha C.|last2=Karunarathna|first3=Saowaluck|last3=Tibpromma|first4=Mahesh C. A.|last4=Galappaththi|first5=Nakarin|last5=Suwannarach|first6=Steven L.|last6=Stephenson|first7=Suhail|last7=Asad|first8=Ziad Salman|last8=Salem|first9=Neelamanie|last9=Yapa}}</ref><ref>{{Cite news|title=Arbuscular Mycorrhizal Fungi in Agriculture|url=https://www.mdpi.com/2673-8392/1/4/85|work=Encyclopedia|date=2021-12|accessdate=2023-09-06|issn=2673-8392|doi=10.3390/encyclopedia1040085|pages=1132–1154|volume=1|issue=4|language=en|first=Thomas I.|last=Wilkes}}</ref><ref>{{Cite book |
|||
|url=https://www.intechopen.com/chapters/84486 |
|||
|title=Mitigating Climate Change: The Influence of Arbuscular Mycorrhizal Fungi on Maize Production and Food Security |
|||
|last=N.D. Maússe Sitoe |
|||
|first=Sílvia |
|||
|last2=F. Dames |
|||
|first2=Joanna |
|||
|date=2023-03-22 |
|||
|editor-last=Nogueira de Sousa |
|||
|editor-first=Rodrigo |
|||
|series=Arbuscular Mycorrhizal Fungi in Agriculture - New Insights |
|||
|publisher=IntechOpen |
|||
|language=en |
|||
|doi=10.5772/intechopen.107128 |
|||
|isbn=978-1-83768-089-4 |
|||
}}</ref> |
|||
=== Відновлення екосистем та біоремедіація === |
|||
* '''[[Екосистемне різноманіття|Відновлення екосистем]] та середовища існування'''. Гриби АМ можна використовувати для відновлення деградованих [[Екосистема|екосистем]], таких як місця видобутку корисних копалин або території, постраждалі від вирубки лісів, допомагаючи рослинам розвиватися та рости в складних умовах.<ref>{{Cite news|title=Mycorrhiza fungi application as a successful tool for worldwide mine land restoration: Current state of knowledge and the way forward|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925857422000416|work=Ecological Engineering|date=2022-05-01|accessdate=2023-09-06|issn=0925-8574|doi=10.1016/j.ecoleng.2022.106580|pages=106580|volume=178|first=MariaLuiza Abatemarco|last=de Moura|first2=Yumi|last2=Oki|first3=Lucas|last3=Arantes-Garcia|first4=Tatiana|last4=Cornelissen|first5=Yule Roberta Ferreira|last5=Nunes|first6=Geraldo Wilson|last6=Fernandes}}</ref><ref>{{Cite news|title=Response of physiological characteristics of ecological restoration plants to substrate cement content under exogenous arbuscular mycorrhizal fungal inoculation|url=https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2022.1028553|work=Frontiers in Plant Science|date=2022|accessdate=2023-09-06|issn=1664-462X|pmc=PMC9728102|pmid=36507450|doi=10.3389/fpls.2022.1028553|volume=13|first=Qian|last=Shu|first2=Dong|last2=Xia|first3=Yueyang|last3=Ma|first4=Yang|last4=Zhang|first5=Ting|last5=Luo|first6=Jiaxin|last6=Ma|first7=Fang|last7=Liu|first8=Shuxing|last8=Yan|first9=Daxiang|last9=Liu}}</ref><ref>{{Cite news|title=Effects of arbuscular mycorrhizal fungi on improvement of degraded landscape soil in an ionized rare earth mining area, subtropical China|url=https://acsess.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/saj2.20363|work=Soil Science Society of America Journal|date=2022-03|accessdate=2023-09-06|issn=0361-5995|doi=10.1002/saj2.20363|pages=275–292|volume=86|issue=2|language=en|first=Jinmiao|last=Li|first2=Qiong|last2=Wang|first3=Yu|last3=Wang|first4=Qin|last4=Zhang|first5=Jie|last5=Luo|first6=Xueru|last6=Jiang|first7=Wei|last7=Liu|first8=Xiaomin|last8=Zhao}}</ref><ref>{{Cite news|title=Manipulating plant microbiomes in the field: Native mycorrhizae advance plant succession and improve native plant restoration|url=https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1365-2664.14036|work=Journal of Applied Ecology|date=2022-08|accessdate=2023-09-06|issn=0021-8901|doi=10.1111/1365-2664.14036|pages=1976–1985|volume=59|issue=8|language=en|first=Liz|last=Koziol|first2=Jonathan T.|last2=Bauer|first3=Eric B.|last3=Duell|first4=Karen|last4=Hickman|first5=Geoffrey L.|last5=House|first6=Peggy A.|last6=Schultz|first7=Alice G.|last7=Tipton|first8=Gail W. T.|last8=Wilson|first9=James D.|last9=Bever}}</ref> |
|||
* '''Відновлення [[біорізноманіття]]''': у проектах відновлення AM гриби можуть допомогти у створенні місцевих видів рослин, сприяючи збереженню біорізноманіття.<ref>{{Cite news|title=The role of genetic diversity and arbuscular mycorrhizal fungal diversity in population recovery of the semi-natural grassland plant species Succisa pratensis|url=https://doi.org/10.1186/s12862-021-01928-0|work=BMC Ecology and Evolution|date=2021-11-05|accessdate=2023-09-06|issn=2730-7182|pmc=PMC8570031|pmid=34740329|doi=10.1186/s12862-021-01928-0|pages=200|volume=21|issue=1|first=Maarten|last=Van Geel|first2=Tsipe|last2=Aavik|first3=Tobias|last3=Ceulemans|first4=Sabrina|last4=Träger|first5=Joachim|last5=Mergeay|first6=Gerrit|last6=Peeters|first7=Kasper|last7=van Acker|first8=Martin|last8=Zobel|first9=Kadri|last9=Koorem}}</ref> |
|||
* Гриби AM можуть бути використані в зусиллях з [[Біоремедіація|біоремедіації]] для очищення забруднених [[Ґрунт|ґрунтів]]. Вони можуть допомогти рослинам переносити і навіть накопичувати важкі метали, які потім можна зібрати та видалити з навколишнього середовища.<ref>{{Cite book |
|||
|url=http://link.springer.com/10.1007/978-3-0348-8117-3_14 |
|||
|title=Potential of arbuscular mycorrhizal fungi for bioremediation |
|||
|last=Leyval |
|||
|first=C. |
|||
|last2=Joner |
|||
|first2=E. J. |
|||
|last3=del Val |
|||
|first3=C. |
|||
|last4=Haselwandter |
|||
|first4=K. |
|||
|date=2002 |
|||
|editor-last=Gianinazzi |
|||
|editor-first=Silvio |
|||
|editor2-last=Schüepp |
|||
|editor2-first=Hannes |
|||
|editor3-last=Barea |
|||
|editor3-first=José Miguel |
|||
|editor4-last=Haselwandter |
|||
|editor4-first=Kurt |
|||
|series=Mycorrhizal Technology in Agriculture |
|||
|publisher=Birkhäuser Basel |
|||
|location=Basel |
|||
|pages=175–186 |
|||
|language=en |
|||
|doi=10.1007/978-3-0348-8117-3_14 |
|||
|isbn=978-3-0348-9444-9 |
|||
}}</ref><ref>{{Cite news|title=Arbuscular mycorrhizal fungi as a potential tool for bioremediation of heavy metals in contaminated soil|url=https://wjarr.com/content/arbuscular-mycorrhizal-fungi-potential-tool-bioremediation-heavy-metals-contaminated-soil|work=World Journal of Advanced Research and Reviews|date=2021-06-30|accessdate=2023-09-06|doi=10.30574/wjarr.2021.10.3.0255|pages=217–228|volume=10|issue=3|last=Herath BMMD|last2=Madushan KWA|last3=Lakmali JPD|last4=Yapa PN}}</ref><ref>{{Cite book |
|||
|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780128228937000082 |
|||
|title=Chapter 3 - Arbuscular mycorrhizal fungi-assisted phytoremediation: Concepts, challenges, and future perspectives |
|||
|last=Lounès-Hadj Sahraoui |
|||
|first=Anissa |
|||
|last2=Calonne-Salmon |
|||
|first2=Maryline |
|||
|last3=Labidi |
|||
|first3=Sonia |
|||
|last4=Meglouli |
|||
|first4=Hacène |
|||
|last5=Fontaine |
|||
|first5=Joël |
|||
|date=2022-01-01 |
|||
|editor-last=Pandey |
|||
|editor-first=Vimal |
|||
|series=Assisted Phytoremediation |
|||
|publisher=Elsevier |
|||
|pages=49–100 |
|||
|doi=10.1016/b978-0-12-822893-7.00008-2 |
|||
|isbn=978-0-12-822893-7 |
|||
}}</ref> |
|||
=== Фармацевтика та медицина === |
|||
* Дослідження потенціалу AM грибів у [[Фармацевтична промисловість|фармацевтичній промисловості]] тривають. Вони можуть відігравати певну роль у виробництві [[Біологічно активні речовини|біоактивних сполук]] або допомагати у вирощуванні [[Лікарські рослини|лікарських рослин]].<ref>{{Cite news|title=Application of arbuscular mycorrhizal fungi for pharmaceuticals and personal care productions removal in constructed wetlands with different substrate|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652622003997|work=Journal of Cleaner Production|date=2022-03-10|accessdate=2023-09-06|issn=0959-6526|doi=10.1016/j.jclepro.2022.130760|pages=130760|volume=339|first=Bo|last=Hu|first2=Shanshan|last2=Hu|first3=Jan|last3=Vymazal|first4=Zhongbing|last4=Chen}}</ref><ref>{{Cite news|title=Arbuscular mycorrhizal fungi and production of secondary metabolites in medicinal plants|url=https://link.springer.com/10.1007/s00572-022-01079-0|work=Mycorrhiza|date=2022-07|accessdate=2023-09-06|issn=0940-6360|pmc=PMC9184413|pmid=35556179|doi=10.1007/s00572-022-01079-0|pages=221–256|volume=32|issue=3-4|language=en|first=YanYan|last=Zhao|first2=Annalisa|last2=Cartabia|first3=Ismahen|last3=Lalaymia|first4=Stéphane|last4=Declerck}}</ref> |
|||
=== Екологія та пом'якшення зміни клімату === |
|||
* Вивчення [[Екологія|екології]] та фізіології грибів AM може дати уявлення про взаємодію рослин і мікробів, кругообіг поживних речовин в екосистемах і секвестрацію вуглецю<ref>{{Cite news|title=Arbuscular mycorrhizal fungi enhance soil carbon sequestration in the coalfields, northwest China|url=https://www.nature.com/articles/srep34336|work=Scientific Reports|date=2016-10-17|accessdate=2023-09-06|issn=2045-2322|doi=10.1038/srep34336|pages=34336|volume=6|issue=1|language=en|first=Zhi-Gang|last=Wang|first2=Yin-Li|last2=Bi|first3=Bin|last3=Jiang|first4=Yryszhan|last4=Zhakypbek|first5=Su-Ping|last5=Peng|first6=Wen-Wen|last6=Liu|first7=Hao|last7=Liu}}</ref><ref>{{Cite news|title=Can arbuscular mycorrhizal fungi speed up carbon sequestration by enhanced weathering?|url=https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ppp3.10179|work=PLANTS, PEOPLE, PLANET|date=2021-09|accessdate=2023-09-06|issn=2572-2611|doi=10.1002/ppp3.10179|pages=445–453|volume=3|issue=5|language=en|first=Erik|last=Verbruggen|first2=Eric|last2=Struyf|first3=Sara|last3=Vicca}}</ref><ref>{{Cite news|title=Glycoproteins of arbuscular mycorrhiza for soil carbon sequestration: Review of mechanisms and controls|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969721056485|work=Science of The Total Environment|date=2022-02-01|accessdate=2023-09-06|issn=0048-9697|doi=10.1016/j.scitotenv.2021.150571|pages=150571|volume=806|first=Richa|last=Agnihotri|first2=Mahaveer P.|last2=Sharma|first3=Anil|last3=Prakash|first4=Aketi|last4=Ramesh|first5=Sudeshana|last5=Bhattacharjya|first6=Ashok K.|last6=Patra|first7=Madhab C.|last7=Manna|first8=Irina|last8=Kurganova|first9=Yakov|last9=Kuzyakov}}</ref> в ґрунтах. Гриби AM можуть сприяти поглинанню вуглецю в ґрунтах, допомагаючи пом’якшити наслідки [[Зміна клімату|зміни клімату]] шляхом зберігання [[Вуглець|вуглецю]] під землею. |
|||
=== Дослідження мікробіома === |
|||
* Розуміння ролі грибів AM у рослинних мікробіомах є зростаючою сферою досліджень, зокрема в [[Метагеноміка|метагеноміці]], оскільки це може дати розуміння більш широких екологічних і функціональних наслідків цих симбіотичних відносин.<ref>{{Cite news|title=SeSaMe: Metagenome Sequence Classification of Arbuscular Mycorrhizal Fungi-associated Microorganisms|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1672022920301388|work=Genomics, Proteomics & Bioinformatics|date=2020-10-01|accessdate=2023-09-06|issn=1672-0229|pmc=PMC8377386|pmid=33346086|doi=10.1016/j.gpb.2018.07.010|pages=601–612|volume=18|issue=5|first=Jee|last=Eun Kang|first2=Antonio|last2=Ciampi|first3=Mohamed|last3=Hijri}}</ref> |
|||
== Див. також == |
|||
* [[Біотехнологія]] |
|||
* [[Відновлювальне землеробство|Відновлювальне сільське господарство]] |
|||
* [[Родючість ґрунту]] |
|||
== Джерела == |
== Джерела == |
||
=== Література === |
=== Література === |
||
* Ebbisa, Addisu (22 березня 2023). У Nogueira de Sousa, Rodrigo. ''[https://www.intechopen.com/chapters/83426 Arbuscular Mycorrhizal Fungi (AMF) in Optimizing Nutrient Bioavailability and Reducing Agrochemicals for Maintaining Sustainable Agroecosystems]''. Arbuscular Mycorrhizal Fungi in Agriculture - New Insights (англ.). IntechOpen. [[ISBN]] [[Спеціальна:Джерела книг/978-1-83768-089-4|978-1-83768-089-4]]. [[Цифровий ідентифікатор об'єкта|doi]]: [http://dx.doi.org/10.5772%2Fintechopen.106995 10.5772/intechopen.106995] |
|||
* Peterson R. L., H. B. Massicotte, Melville L. H. Mycorrhizas: Anatomy and Cell Biology. - Ottawa, 2004. - Р. 57—79. - 173 р. |
* Peterson R. L., H. B. Massicotte, Melville L. H. Mycorrhizas: Anatomy and Cell Biology. - Ottawa, 2004. - Р. 57—79. - 173 р. |
||
* Arbuscular Mycorrhizas: Physiology and Function / Hinanit Koltai, Yoram Kapulnik (eds.). - Springer, 2010. - 323. |
* Arbuscular Mycorrhizas: Physiology and Function / Hinanit Koltai, Yoram Kapulnik (eds.). - Springer, 2010. - 323. |
||
Рядок 33: | Рядок 155: | ||
*Schreiner R. Paul; Mihara Keiko L. (2009). The diversity of arbuscular mycorrhizal fungi amplified from grapevine roots (''Vitis vinifera L.'') in Oregon vineyards is seasonally stable and influenced by soil and vine age. ''Mycologia'' (англ.) '''101''' (5). с. 599–611. [[ISSN]] 0027-5514. [[Цифровий ідентифікатор об'єкта|doi]]:[https://dx.doi.org/10.3852%2F08-169 10.3852/08-169]. |
*Schreiner R. Paul; Mihara Keiko L. (2009). The diversity of arbuscular mycorrhizal fungi amplified from grapevine roots (''Vitis vinifera L.'') in Oregon vineyards is seasonally stable and influenced by soil and vine age. ''Mycologia'' (англ.) '''101''' (5). с. 599–611. [[ISSN]] 0027-5514. [[Цифровий ідентифікатор об'єкта|doi]]:[https://dx.doi.org/10.3852%2F08-169 10.3852/08-169]. |
||
== Додаткова література == |
|||
=== Ресурси Інтернету === |
|||
* Periyasamy Panneerselvam, Pradeep Kumar Das Mohapatra, Amaresh Kumar Nayak, Debasis Mitra, Kulandaivelu Velmourougane, Sergio De Los Santos-Villalobos (2023). ''[https://www.routledge.com/Arbuscular-Mycorrhizal-Fungi-For-Nutrient-Abiotic-and-Biotic-Stress-Management/Panneerselvam-Mohapatra-Nayak-Mitra-Velmourougane-Santos-Villalobos/p/book/9781032406411 Arbuscular Mycorrhizal Fungi: For Nutrient, Abiotic and Biotic Stress Management in Rice]''. CRC Press, [[Taylor & Francis]]. [[ISBN]] [[Спеціальна:Джерела_книг/9781032406411|9781032406411]]. |
|||
* Ferrol, Nuria; Lanfranco, Luisa, ред. (2020). ''[https://link.springer.com/book/10.1007/978-1-0716-0603-2 Arbuscular mycorrhizal fungi: methods and protocols]''. Methods in molecular biology. New York, NY: Humana Press, [[Springer Nature]]. [[ISBN]] [[Спеціальна:Джерела книг/978-1-0716-0602-5|978-1-0716-0602-5]]. |
|||
* Souza, Tancredo (2015). ''[https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-319-24850-9 Handbook of arbuscular mycorrhizal fungi]''. Cham Heidelberg New York: Springer. [[ISBN]] [[Спеціальна:Джерела книг/978-3-319-24848-6|978-3-319-24848-6]]. |
|||
== Посилання == |
|||
* [http://mycorrhizas.info/vam.html Mycorrhizal Associations: The Web Resource. Section 4: Arbuscular Mycorrhizas.] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20171223005702/http://mycorrhizas.info/vam.html |date=23 грудня 2017 }} |
* [http://mycorrhizas.info/vam.html Mycorrhizal Associations: The Web Resource. Section 4: Arbuscular Mycorrhizas.] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20171223005702/http://mycorrhizas.info/vam.html |date=23 грудня 2017 }} |
||
* [http://arquivo.pt/wayback/20160515040013/http://invam.caf.wvu.edu/ INVAM: International Culture Collection of (Vesicular) Arbuscular Mycorrhizal Fungi] |
* [http://arquivo.pt/wayback/20160515040013/http://invam.caf.wvu.edu/ INVAM: International Culture Collection of (Vesicular) Arbuscular Mycorrhizal Fungi] |
||
Рядок 40: | Рядок 168: | ||
* [https://web.archive.org/web/20070808095819/http://www.agro.ar.szczecin.pl/~jblaszkowski/ Janusz Blaszkowski — Information on AMF] |
* [https://web.archive.org/web/20070808095819/http://www.agro.ar.szczecin.pl/~jblaszkowski/ Janusz Blaszkowski — Information on AMF] |
||
== Примітки == |
|||
{{reflist}}{{Перспективні технології|сг=так|біотех=так}} |
|||
[[Категорія:Симбіоз]] |
[[Категорія:Симбіоз]] |
||
[[Категорія: |
[[Категорія:Стале сільське господарство]] |
||
[[Категорія:Біотехнології]] |
Версія за 13:47, 6 вересня 2023
Арбускулярна мікориза, везикулярно-арбускулярна мікориза (АМ, ВАМ) — один з типів мікоризи, що відноситься до ендомікорізи.
Симбіотичні відносини (мутуалізм) утворюються між переважною більшістю судинних рослин і грибками відділу Glomeromycota[1]. Характеризуються проникненням гіфів гриба в міжклітинні простори рослини або всередину клітин, наявністю арбускул (густо розгалужених гіфів, що безпосередньо беруть участь в обміні речовиною) і позакореневих гіфів, на яких утворюються спори. Деякі з грибків також утворюють внутрішньокореневі везикули — здуття на гіфах, що наповнюються ліпідним розчином. Представники родів Gigaspora і Scutellospora утворюють везикули поза коренів.
На відміну від ектомікоризи, при утворенні арбускулярної мікоризи не відбувається істотних змін кореневої системи рослини, виявити ендомікоризу можна тільки мікроскопічними методами. У деяких видів рослин при утворенні арбускулярної мікоризи коріння набуває жовтий колір.
Імовірно, 80 % усіх судинних рослин здатні до утворення арбускулярної мікоризи. Ця здатність також була виявлена і у деяких нижчих рослин. Серед винятків — більшість представників родин хрестоцвіті і лободові. Сліди арбускулярної мікоризи виявлено на скам'янілостях девонського періоду. Спори грибів, близьких за будовою до спор сучасних Glomeromycota, виявлено у відкладеннях часів ордовіка (460 млн років тому), що свідчить про ймовірне утворення арбускулярної мікоризи древніми несудинними рослинами.
Всі Glomeromycota — облігатні симбіотрофи, які отримують органічні сполуки тільки від рослин. Це робить неможливим культивування грибків окремо від культур коренів і серйозно ускладнює їх вивчення.
Утворення
Після розпізнавання кореня рослини гіфи гриба інтенсивно гілкуються і формують аппрессорії на поверхні коренів або кореневих волосків, після чого гіфи проникають крізь клітини епідермісу.
Умовно виділяють Arum-тип і Paris-тип ВАМ в залежності від подальшої поведінки гіф гриба (за назвою родів Arum і Paris, у яких відповідний тип мікоризи було вперше виявлено). У даний час встановлено, що в дійсності вони утворюють безперервний ряд перехідних форм. При утворенні мікоризи Arum-типу гіфа гриба утворює кільце в клітці епідермісу або у першій клітині кортекса, потім переходить в міжклітинний простір кортекса. У Paris-типу гіфа переходить з клітини в клітину в кортексі, утворюючи безліч кілець.
При мікоризі Arum-типу на гіфах утворюються відгалуження, які проникають в клітини кортекса і інтенсивно гілкуються, утворюючи арбускули. У Paris-типу мікоризи арбускули утворюються на внутрішньоклітинних кільцях гіф. Через арбускули відбувається основний обмін речовиною між грибом і рослиною.
Везикули можуть утворюватися з кінцевих клітин гіф або з бічних відгалужень, всередині клітин рослини або у міжклітинному просторі. Їх утворення починається після утворення арбускул, що може свідчити про необхідність отримання грибом певних органічних речовин для їх утворення. Клітина, що перетворюється у везикулу, розростається, відбуваються зміни в цитоплазмі і клітинній стінці. Везикули наповнюються ліпідною речовиною, в них зазвичай безліч ядер, іноді зустрічаються ендосимбіотичні бактерії.
Позакореневий міцелій гриба служить головним чином для захоплення і доставки до рослини різних поживних елементів, наприклад, фосфору. Гіфи гриба здатні впливати на рівень pH у займаних мікрозонах, впливаючи на рухливість поживних речовин. Також описано численні випадки утворення мікоризи одним міцелієм з різними рослинами і обміну речовиною між ними. Особливо цікаві такі «міцеліальні мости» між безхлорофільними гетеротрофними рослинами і фотосинтезуючими автотрофами. Зокрема, до утворення арбускулярної мікоризи здатні Arachnitis uniflora, 5 видів Voyria, Voyriella parviflora з тими ж видами, що і навколишні рослини. Однак використання безхлорофільними рослинами органічних речовин, які переносяться грибом від фотосинтезуючих рослин, на даний час не доведено.
Дослідження та застосування
Арбускулярні мікоризні (АМ) гриби утворюють симбіотичні асоціації з корінням більшості наземних рослин, і їх застосування в різних галузях науки та сільського господарства справді є перспективним. Ось деякі з найбільш перспективних застосувань і наукових розробок, пов’язаних з арбускулярною мікоризою:
Рослинництво та сільське господарство
- Покращене засвоєння поживних речовин: AM гриби покращують поглинання рослинами основних поживних речовин, таких як фосфор і мікроелементи. Це може призвести до підвищення врожайності та зменшення використання добрив. Колонізація АМ-гриабми покращує продуктивність росту рослин, морфологію кореня[2] та рівень поживних речовин у листі, що може значно збільшити площу контакту корінь-ґрунт.[3] Гіфи АМ-грибів, що знаходяться за межами кореневища рослин можуть досягати об’єму ґрунту за межами зони виснаження поживними речовинами та водою коренів і можуть поширюватися до 8 см від поверхні кореня, а 1 г ґрунту містить до 200 м гіф грибів.[4][5] Це значно збільшує площу поверхні для поглинання нерухомих поживних речовин, зокрема фосфору (P), азоту (N) і міді (Cu).[6] Крім того, гіфи грибів набагато тонші за коріння і тому здатні проникати в менші пори та витягувати воду в сухих умовах.[7] АМ-гриби здатні витягувати й асимілювати ґрунтовий фосфор із недоступних для рослин форм, таких як ДНК або фосфор, зв’язаний із мінеральними частинками.[8] Гіфальна мережа АМ-грибів також здатна поглинати калій (K) та інші важливі мікроелементи, такі як Mg, Zn, Cu, Ca, S, Na, Mn, B, Mo, Fe, Al та Si, необхідні для росту рослин[9]. Мікоризне зараження посилює ріст рослин за рахунок збільшення поглинання поживних речовин і значної системи доставки P (80%), Cu (60%), N (25%), Zn (25%) і K (10%) через збільшення поглинаючої поверхні області, шляхом використання обмежено доступних джерел поживних речовин або шляхом виведення хелатних сполук або екзоферментів.[6]
- Здоров’я та родючість ґрунту: Наявність АМ-грибів у ґрунті може покращити структуру ґрунту, збільшити вміст органічної речовини та зменшити ерозію ґрунту. Це сприяє стійкій і здоровій сільськогосподарській практиці.[10] Колонізація АМ-грибів може викликати кількісні та якісні зміни кореневих ексудатів і згодом змінювати структуру мікробного співтовариства ризосфери.[11] Зокрема, гіфи міцелію забезпечують прямий шлях для транслокації вуглецю, отриманого фотосинтезом рослин, до мікромісць у ґрунті та збільшення площі поверхні для взаємодії з іншими мікроорганізмами.[12] Це посилює синергетичну взаємодію ґрунтових мікроорганізмів, таку як фіксація азоту, солюбілізація фосфору та виробництво фітогормонів, сидерофорів та природніх антибіотиків[13], що дозволяє зменшити внесення хімічних добрив азотом і фосфором на 10–25%[14][15], що призводить до кращого розвитку коренів. утворення бульбочок, поглинання поживних речовин і врожайність рослин [9].
- Стійкість культур до стресу: Нещодавно було чітко показано, що рослини, інокульовані АМ-грибами, можуть ефективно боротися з різними несприятливими біотичними та абіотичними факторами навколишнього середовища, такими як засолення, посуха, метаболічний стрес, лужний стрес, холодний стрес і екстремальні температури, і, таким чином, допомагають збільшити врожайність на гектар великої кількості сільськогосподарських культур і овочів.[16] АМ-гриби виробляють широкий спектр речовин, який слугує захистом для рослин, і, крім того, стимулюють вироблення власних вторинних метаболітів рослин з захисним ефектом.[6]
- Стале сільське господарство: Дослідження й використання АМ-грибів стимулює розвиток більш стійких сільськогосподарських методів, таких як органічне землеробство та зменшення використання хімічних добрив, які накопичуються у ґрунті і чим порушують баланс здорової екосистеми ґрунту.[17][18][19]
Відновлення екосистем та біоремедіація
- Відновлення екосистем та середовища існування. Гриби АМ можна використовувати для відновлення деградованих екосистем, таких як місця видобутку корисних копалин або території, постраждалі від вирубки лісів, допомагаючи рослинам розвиватися та рости в складних умовах.[20][21][22][23]
- Відновлення біорізноманіття: у проектах відновлення AM гриби можуть допомогти у створенні місцевих видів рослин, сприяючи збереженню біорізноманіття.[24]
- Гриби AM можуть бути використані в зусиллях з біоремедіації для очищення забруднених ґрунтів. Вони можуть допомогти рослинам переносити і навіть накопичувати важкі метали, які потім можна зібрати та видалити з навколишнього середовища.[25][26][27]
Фармацевтика та медицина
- Дослідження потенціалу AM грибів у фармацевтичній промисловості тривають. Вони можуть відігравати певну роль у виробництві біоактивних сполук або допомагати у вирощуванні лікарських рослин.[28][29]
Екологія та пом'якшення зміни клімату
- Вивчення екології та фізіології грибів AM може дати уявлення про взаємодію рослин і мікробів, кругообіг поживних речовин в екосистемах і секвестрацію вуглецю[30][31][32] в ґрунтах. Гриби AM можуть сприяти поглинанню вуглецю в ґрунтах, допомагаючи пом’якшити наслідки зміни клімату шляхом зберігання вуглецю під землею.
Дослідження мікробіома
- Розуміння ролі грибів AM у рослинних мікробіомах є зростаючою сферою досліджень, зокрема в метагеноміці, оскільки це може дати розуміння більш широких екологічних і функціональних наслідків цих симбіотичних відносин.[33]
Див. також
Джерела
Література
- Ebbisa, Addisu (22 березня 2023). У Nogueira de Sousa, Rodrigo. Arbuscular Mycorrhizal Fungi (AMF) in Optimizing Nutrient Bioavailability and Reducing Agrochemicals for Maintaining Sustainable Agroecosystems. Arbuscular Mycorrhizal Fungi in Agriculture - New Insights (англ.). IntechOpen. ISBN 978-1-83768-089-4. doi: 10.5772/intechopen.106995
- Peterson R. L., H. B. Massicotte, Melville L. H. Mycorrhizas: Anatomy and Cell Biology. - Ottawa, 2004. - Р. 57—79. - 173 р.
- Arbuscular Mycorrhizas: Physiology and Function / Hinanit Koltai, Yoram Kapulnik (eds.). - Springer, 2010. - 323.
- Антоняк Г.Л., Калинець-Мамчур З.І., Дудка І.О. та ін. (2013). Екологія грибів (укр). ЛНУ імені Івана Франка (Серія «Біологічні Студії»). с. 600. ISBN ISBN 978-617-10-0050-6.
- Калинець-Мамчур, Звенислава (2011). Словник-довідник з альґології та мікології (укр). Львів: Львівський національний університет імені Івана Франка. с. 127. ISBN ISBN 978-966-613-821-0.
- Schreiner R. Paul; Mihara Keiko L. (2009). The diversity of arbuscular mycorrhizal fungi amplified from grapevine roots (Vitis vinifera L.) in Oregon vineyards is seasonally stable and influenced by soil and vine age. Mycologia (англ.) 101 (5). с. 599–611. ISSN 0027-5514. doi:10.3852/08-169.
Додаткова література
- Periyasamy Panneerselvam, Pradeep Kumar Das Mohapatra, Amaresh Kumar Nayak, Debasis Mitra, Kulandaivelu Velmourougane, Sergio De Los Santos-Villalobos (2023). Arbuscular Mycorrhizal Fungi: For Nutrient, Abiotic and Biotic Stress Management in Rice. CRC Press, Taylor & Francis. ISBN 9781032406411.
- Ferrol, Nuria; Lanfranco, Luisa, ред. (2020). Arbuscular mycorrhizal fungi: methods and protocols. Methods in molecular biology. New York, NY: Humana Press, Springer Nature. ISBN 978-1-0716-0602-5.
- Souza, Tancredo (2015). Handbook of arbuscular mycorrhizal fungi. Cham Heidelberg New York: Springer. ISBN 978-3-319-24848-6.
Посилання
- Mycorrhizal Associations: The Web Resource. Section 4: Arbuscular Mycorrhizas. [Архівовано 23 грудня 2017 у Wayback Machine.]
- INVAM: International Culture Collection of (Vesicular) Arbuscular Mycorrhizal Fungi
- Phylogeny and taxonomy of Glomeromycota [Архівовано 22 квітня 2022 у Wayback Machine.]
- Mycorrhizal Literature Exchange
- Janusz Blaszkowski — Information on AMF
Примітки
- ↑ Калинець-Мамчур, Звенислава (2011). Словник-довідник з альґології та мікології (укр) . ЛНУ ім. Івана Франка. с. 399.
- ↑ Fan, Li; Dalpé, Yolande; Fang, Chengquan; Dubé, Claudine; Khanizadeh, Shahrokh (2011-06). Influence of arbuscular mycorrhizae on biomass and root morphology of selected strawberry cultivars under salt stress. Botany (англ.). Т. 89, № 6. с. 397—403. doi:10.1139/b11-028. ISSN 1916-2790. Процитовано 6 вересня 2023.
- ↑ Shao, Ya-Dong; Zhang, De-Jian; Hu, Xian-Chun; Wu, Qiang-Sheng; Jiang, Chang-Jun; Xia, Ting-Jun; Gao, Xiu-Bing; Kuča, Kamil (30 червня 2018). Mycorrhiza-induced changes in root growth and nutrient absorption of tea plants. Plant, Soil and Environment (англ.). Т. 64, № 6. с. 283—289. doi:10.17221/126/2018-PSE. Процитовано 6 вересня 2023.
- ↑ Hamel, Chantal; Strullu, Désiré-Georges (10 жовтня 2006). Arbuscular mycorrhizal fungi in field crop production: Potential and new direction. Canadian Journal of Plant Science (англ.). Т. 86, № 4. с. 941—950. doi:10.4141/P05-099. ISSN 0008-4220. Процитовано 6 вересня 2023.
- ↑ Soka, Geofrey; Ritchie, Mark (2014). Arbuscular mycorrhizal symbiosis and ecosystem processes: Prospects for future research in tropical soils. Open Journal of Ecology. Т. 04, № 01. с. 11—22. doi:10.4236/oje.2014.41002. ISSN 2162-1985. Процитовано 6 вересня 2023.
{{cite news}}
: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання) - ↑ а б в Ebbisa, Addisu (22 березня 2023). Nogueira de Sousa, Rodrigo (ред.). Arbuscular Mycorrhizal Fungi (AMF) in Optimizing Nutrient Bioavailability and Reducing Agrochemicals for Maintaining Sustainable Agroecosystems. Arbuscular Mycorrhizal Fungi in Agriculture - New Insights (англ.). IntechOpen. doi:10.5772/intechopen.106995. ISBN 978-1-83768-089-4.
- ↑ ALLEN, Michael F (8 червня 2011). Linking water and nutrients through the vadose zone: a fungal interface between the soil and plant systems. Journal of Arid Land. Т. 3, № 3. с. 155—163. doi:10.3724/sp.j.1227.2011.00155. ISSN 1674-6767. Процитовано 6 вересня 2023.
- ↑ Thirkell, Thomas J.; Charters, Michael D.; Elliott, Ashleigh J.; Sait, Steven M.; Field, Katie J. (2017-07). Bardgett, Richard (ред.). Are mycorrhizal fungi our sustainable saviours? Considerations for achieving food security. Journal of Ecology (англ.). Т. 105, № 4. с. 921—929. doi:10.1111/1365-2745.12788. ISSN 0022-0477. Процитовано 6 вересня 2023.
- ↑ Smith, S. E.; Read, David J. (2008). Mycorrhizal symbiosis (вид. 3rd ed). Amsterdam Boston: Academic Press. ISBN 978-0-12-370526-6.
- ↑ Khaliq, Abdul; Perveen, Shaista; Alamer, Khalid H.; Zia Ul Haq, Muhammad; Rafique, Zaiba; Alsudays, Ibtisam M.; Althobaiti, Ashwaq T.; Saleh, Muneera A.; Hussain, Saddam (2022-01). Arbuscular Mycorrhizal Fungi Symbiosis to Enhance Plant–Soil Interaction. Sustainability (англ.). Т. 14, № 13. с. 7840. doi:10.3390/su14137840. ISSN 2071-1050. Процитовано 6 вересня 2023.
{{cite news}}
: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання) - ↑ Lenoir, Ingrid; Fontaine, Joël; Lounès-Hadj Sahraoui, Anissa (2016-03). Arbuscular mycorrhizal fungal responses to abiotic stresses: A review. Phytochemistry (англ.). Т. 123. с. 4—15. doi:10.1016/j.phytochem.2016.01.002. Процитовано 6 вересня 2023.
- ↑ Finlay, R. D. (16 лютого 2008). Ecological aspects of mycorrhizal symbiosis: with special emphasis on the functional diversity of interactions involving the extraradical mycelium. Journal of Experimental Botany (англ.). Т. 59, № 5. с. 1115—1126. doi:10.1093/jxb/ern059. ISSN 0022-0957. Процитовано 6 вересня 2023.
- ↑ Giovannini, Luca; Palla, Michela; Agnolucci, Monica; Avio, Luciano; Sbrana, Cristiana; Turrini, Alessandra; Giovannetti, Manuela (2020-01). Arbuscular Mycorrhizal Fungi and Associated Microbiota as Plant Biostimulants: Research Strategies for the Selection of the Best Performing Inocula. Agronomy (англ.). Т. 10, № 1. с. 106. doi:10.3390/agronomy10010106. ISSN 2073-4395. Процитовано 6 вересня 2023.
{{cite news}}
: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання) - ↑ Adesemoye, Anthony O.; Kloepper, Joseph W. (2009-11). Plant–microbes interactions in enhanced fertilizer-use efficiency. Applied Microbiology and Biotechnology (англ.). Т. 85, № 1. с. 1—12. doi:10.1007/s00253-009-2196-0. ISSN 0175-7598. Процитовано 6 вересня 2023.
- ↑ Bhardwaj, Deepak; Ansari, Mohammad Wahid; Sahoo, Ranjan Kumar; Tuteja, Narendra (2014-12). Biofertilizers function as key player in sustainable agriculture by improving soil fertility, plant tolerance and crop productivity. Microbial Cell Factories (англ.). Т. 13, № 1. doi:10.1186/1475-2859-13-66. ISSN 1475-2859. PMC 4022417. PMID 24885352. Процитовано 6 вересня 2023.
{{cite news}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання) - ↑ Begum, Naheeda; Qin, Cheng; Ahanger, Muhammad Abass; Raza, Sajjad; Khan, Muhammad Ishfaq; Ashraf, Muhammad; Ahmed, Nadeem; Zhang, Lixin (19 вересня 2019). Role of Arbuscular Mycorrhizal Fungi in Plant Growth Regulation: Implications in Abiotic Stress Tolerance. Frontiers in Plant Science. Т. 10. doi:10.3389/fpls.2019.01068. ISSN 1664-462X. PMC 6761482. PMID 31608075. Процитовано 6 вересня 2023.
{{cite news}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання) - ↑ Kalamulla, Ruwanthika; Karunarathna, Samantha C.; Tibpromma, Saowaluck; Galappaththi, Mahesh C. A.; Suwannarach, Nakarin; Stephenson, Steven L.; Asad, Suhail; Salem, Ziad Salman; Yapa, Neelamanie (2022-01). Arbuscular Mycorrhizal Fungi in Sustainable Agriculture. Sustainability (англ.). Т. 14, № 19. с. 12250. doi:10.3390/su141912250. ISSN 2071-1050. Процитовано 6 вересня 2023.
{{cite news}}
: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання) - ↑ Wilkes, Thomas I. (2021-12). Arbuscular Mycorrhizal Fungi in Agriculture. Encyclopedia (англ.). Т. 1, № 4. с. 1132—1154. doi:10.3390/encyclopedia1040085. ISSN 2673-8392. Процитовано 6 вересня 2023.
{{cite news}}
: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання) - ↑ N.D. Maússe Sitoe, Sílvia; F. Dames, Joanna (22 березня 2023). Nogueira de Sousa, Rodrigo (ред.). Mitigating Climate Change: The Influence of Arbuscular Mycorrhizal Fungi on Maize Production and Food Security. Arbuscular Mycorrhizal Fungi in Agriculture - New Insights (англ.). IntechOpen. doi:10.5772/intechopen.107128. ISBN 978-1-83768-089-4.
- ↑ de Moura, MariaLuiza Abatemarco; Oki, Yumi; Arantes-Garcia, Lucas; Cornelissen, Tatiana; Nunes, Yule Roberta Ferreira; Fernandes, Geraldo Wilson (1 травня 2022). Mycorrhiza fungi application as a successful tool for worldwide mine land restoration: Current state of knowledge and the way forward. Ecological Engineering. Т. 178. с. 106580. doi:10.1016/j.ecoleng.2022.106580. ISSN 0925-8574. Процитовано 6 вересня 2023.
- ↑ Shu, Qian; Xia, Dong; Ma, Yueyang; Zhang, Yang; Luo, Ting; Ma, Jiaxin; Liu, Fang; Yan, Shuxing; Liu, Daxiang (2022). Response of physiological characteristics of ecological restoration plants to substrate cement content under exogenous arbuscular mycorrhizal fungal inoculation. Frontiers in Plant Science. Т. 13. doi:10.3389/fpls.2022.1028553. ISSN 1664-462X. PMC 9728102. PMID 36507450. Процитовано 6 вересня 2023.
{{cite news}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання) - ↑ Li, Jinmiao; Wang, Qiong; Wang, Yu; Zhang, Qin; Luo, Jie; Jiang, Xueru; Liu, Wei; Zhao, Xiaomin (2022-03). Effects of arbuscular mycorrhizal fungi on improvement of degraded landscape soil in an ionized rare earth mining area, subtropical China. Soil Science Society of America Journal (англ.). Т. 86, № 2. с. 275—292. doi:10.1002/saj2.20363. ISSN 0361-5995. Процитовано 6 вересня 2023.
- ↑ Koziol, Liz; Bauer, Jonathan T.; Duell, Eric B.; Hickman, Karen; House, Geoffrey L.; Schultz, Peggy A.; Tipton, Alice G.; Wilson, Gail W. T.; Bever, James D. (2022-08). Manipulating plant microbiomes in the field: Native mycorrhizae advance plant succession and improve native plant restoration. Journal of Applied Ecology (англ.). Т. 59, № 8. с. 1976—1985. doi:10.1111/1365-2664.14036. ISSN 0021-8901. Процитовано 6 вересня 2023.
- ↑ Van Geel, Maarten; Aavik, Tsipe; Ceulemans, Tobias; Träger, Sabrina; Mergeay, Joachim; Peeters, Gerrit; van Acker, Kasper; Zobel, Martin; Koorem, Kadri (5 листопада 2021). The role of genetic diversity and arbuscular mycorrhizal fungal diversity in population recovery of the semi-natural grassland plant species Succisa pratensis. BMC Ecology and Evolution. Т. 21, № 1. с. 200. doi:10.1186/s12862-021-01928-0. ISSN 2730-7182. PMC 8570031. PMID 34740329. Процитовано 6 вересня 2023.
{{cite news}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання) - ↑ Leyval, C.; Joner, E. J.; del Val, C.; Haselwandter, K. (2002). Gianinazzi, Silvio; Schüepp, Hannes; Barea, José Miguel; Haselwandter, Kurt (ред.). Potential of arbuscular mycorrhizal fungi for bioremediation. Mycorrhizal Technology in Agriculture (англ.). Basel: Birkhäuser Basel. с. 175—186. doi:10.1007/978-3-0348-8117-3_14. ISBN 978-3-0348-9444-9.
- ↑ Herath BMMD; Madushan KWA; Lakmali JPD; Yapa PN (30 червня 2021). Arbuscular mycorrhizal fungi as a potential tool for bioremediation of heavy metals in contaminated soil. World Journal of Advanced Research and Reviews. Т. 10, № 3. с. 217—228. doi:10.30574/wjarr.2021.10.3.0255. Процитовано 6 вересня 2023.
- ↑ Lounès-Hadj Sahraoui, Anissa; Calonne-Salmon, Maryline; Labidi, Sonia; Meglouli, Hacène; Fontaine, Joël (1 січня 2022). Pandey, Vimal (ред.). Chapter 3 - Arbuscular mycorrhizal fungi-assisted phytoremediation: Concepts, challenges, and future perspectives. Assisted Phytoremediation. Elsevier. с. 49—100. doi:10.1016/b978-0-12-822893-7.00008-2. ISBN 978-0-12-822893-7.
- ↑ Hu, Bo; Hu, Shanshan; Vymazal, Jan; Chen, Zhongbing (10 березня 2022). Application of arbuscular mycorrhizal fungi for pharmaceuticals and personal care productions removal in constructed wetlands with different substrate. Journal of Cleaner Production. Т. 339. с. 130760. doi:10.1016/j.jclepro.2022.130760. ISSN 0959-6526. Процитовано 6 вересня 2023.
- ↑ Zhao, YanYan; Cartabia, Annalisa; Lalaymia, Ismahen; Declerck, Stéphane (2022-07). Arbuscular mycorrhizal fungi and production of secondary metabolites in medicinal plants. Mycorrhiza (англ.). Т. 32, № 3-4. с. 221—256. doi:10.1007/s00572-022-01079-0. ISSN 0940-6360. PMC 9184413. PMID 35556179. Процитовано 6 вересня 2023.
{{cite news}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) - ↑ Wang, Zhi-Gang; Bi, Yin-Li; Jiang, Bin; Zhakypbek, Yryszhan; Peng, Su-Ping; Liu, Wen-Wen; Liu, Hao (17 жовтня 2016). Arbuscular mycorrhizal fungi enhance soil carbon sequestration in the coalfields, northwest China. Scientific Reports (англ.). Т. 6, № 1. с. 34336. doi:10.1038/srep34336. ISSN 2045-2322. Процитовано 6 вересня 2023.
- ↑ Verbruggen, Erik; Struyf, Eric; Vicca, Sara (2021-09). Can arbuscular mycorrhizal fungi speed up carbon sequestration by enhanced weathering?. PLANTS, PEOPLE, PLANET (англ.). Т. 3, № 5. с. 445—453. doi:10.1002/ppp3.10179. ISSN 2572-2611. Процитовано 6 вересня 2023.
- ↑ Agnihotri, Richa; Sharma, Mahaveer P.; Prakash, Anil; Ramesh, Aketi; Bhattacharjya, Sudeshana; Patra, Ashok K.; Manna, Madhab C.; Kurganova, Irina; Kuzyakov, Yakov (1 лютого 2022). Glycoproteins of arbuscular mycorrhiza for soil carbon sequestration: Review of mechanisms and controls. Science of The Total Environment. Т. 806. с. 150571. doi:10.1016/j.scitotenv.2021.150571. ISSN 0048-9697. Процитовано 6 вересня 2023.
- ↑ Eun Kang, Jee; Ciampi, Antonio; Hijri, Mohamed (1 жовтня 2020). SeSaMe: Metagenome Sequence Classification of Arbuscular Mycorrhizal Fungi-associated Microorganisms. Genomics, Proteomics & Bioinformatics. Т. 18, № 5. с. 601—612. doi:10.1016/j.gpb.2018.07.010. ISSN 1672-0229. PMC 8377386. PMID 33346086. Процитовано 6 вересня 2023.
{{cite news}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання)