Мікориза: відмінності між версіями

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Інтерактивний перегляд історії
(Переглянути усі неперевірені зміни)
[перевірена версія][очікує на перевірку]
← Попереднє редагуванняНаступне редагування →
Вилучено вміст Додано вміст
ВізуальнийВікірозмітка
Доповнено
Доповнено
Рядок 1: Рядок 1:
[[Файл:Arbuscular mycorrhizal root tuber.GIF|міні|[[Корінь|Коренева]] [[бульба]], заселена [[Арбускулярна мікориза|арбускулярним мікоризним]] грибом]]
'''Мікориза''' ({{lang-el|μύκης}} — ''гриб'' і {{lang-el2|ρίζα}} — ''корінь'') — [[Симбіоз|симбіотичне]] співжиття [[гриб]]а з [[Рослина|рослиною]].
'''Мікориза''' ({{lang-el|μύκης}} — ''гриб'' і {{lang-el2|ρίζα}} — ''корінь'') — [[Симбіоз|симбіотичне]] співжиття [[гриб]]а з [[Рослина|рослиною]].


Рядок 5: Рядок 6:
[[Симбіоз]] діє за принципом «віддавання і отримання»: гриб отримує [[органічні сполуки]], які виробляє рослина за допомогою [[Фотосинтез|фотосинтезу]], а натомість допомагає рослині поглинати такі поживні речовини, як [[фосфор]], [[азот]] та інші необхідні елементи. Ця співпраця значно покращує стійкість рослин до [[Стрес|стресових]] факторів [[Навколишнє середовище|навколишнього середовища]], таких як [[посуха]], [[Патоген|патогени]] та [[Забруднювач|забруднювачі]] ґрунту, тим самим сприяючи загальному росту та продуктивності рослин.<ref>{{Cite news|title=Role of Arbuscular Mycorrhizal Fungi in Plant Growth Regulation: Implications in Abiotic Stress Tolerance|url=https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2019.01068|work=Frontiers in Plant Science|date=2019|accessdate=2023-12-20|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><ref>{{Cite news|title=Mycorrhizal Symbiosis in Plant Growth and Stress Adaptation: From Genes to Ecosystems|url=https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev-arplant-061722-090342|work=Annual Review of Plant Biology|date=2023-05-22|accessdate=2023-12-20|issn=1543-5008|doi=10.1146/annurev-arplant-061722-090342|pages=569–607|volume=74|issue=1|language=en|first=Jincai|last=Shi|first2=Xiaolin|last2=Wang|first3=Ertao|last3=Wang}}</ref> Існують різні типи мікоризних асоціацій, включаючи арбускулярну мікоризу, ектомікоризу та ерикоподібну мікоризу, кожна з яких має відмінні характеристики та взаємодію рослин і грибів.
[[Симбіоз]] діє за принципом «віддавання і отримання»: гриб отримує [[органічні сполуки]], які виробляє рослина за допомогою [[Фотосинтез|фотосинтезу]], а натомість допомагає рослині поглинати такі поживні речовини, як [[фосфор]], [[азот]] та інші необхідні елементи. Ця співпраця значно покращує стійкість рослин до [[Стрес|стресових]] факторів [[Навколишнє середовище|навколишнього середовища]], таких як [[посуха]], [[Патоген|патогени]] та [[Забруднювач|забруднювачі]] ґрунту, тим самим сприяючи загальному росту та продуктивності рослин.<ref>{{Cite news|title=Role of Arbuscular Mycorrhizal Fungi in Plant Growth Regulation: Implications in Abiotic Stress Tolerance|url=https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2019.01068|work=Frontiers in Plant Science|date=2019|accessdate=2023-12-20|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><ref>{{Cite news|title=Mycorrhizal Symbiosis in Plant Growth and Stress Adaptation: From Genes to Ecosystems|url=https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev-arplant-061722-090342|work=Annual Review of Plant Biology|date=2023-05-22|accessdate=2023-12-20|issn=1543-5008|doi=10.1146/annurev-arplant-061722-090342|pages=569–607|volume=74|issue=1|language=en|first=Jincai|last=Shi|first2=Xiaolin|last2=Wang|first3=Ertao|last3=Wang}}</ref> Існують різні типи мікоризних асоціацій, включаючи арбускулярну мікоризу, ектомікоризу та ерикоподібну мікоризу, кожна з яких має відмінні характеристики та взаємодію рослин і грибів.


Широке поширення мікоризних асоціацій у різних екосистемах підкреслює їх фундаментальну роль у функціонуванні та стійкості наземних екосистем. Дослідники продовжують досліджувати багатогранний вплив мікоризного симбіозу на [[Екологія рослин|екологію рослин]], продуктивність [[Сільське господарство|сільського господарства]]<ref>{{Cite book
Широке поширення мікоризних асоціацій у різних екосистемах підкреслює їх фундаментальну роль у функціонуванні та стійкості наземних екосистем. Дослідники продовжують досліджувати багатогранний вплив мікоризного симбіозу на [[Екологія рослин|екологію рослин]], продуктивність [[Сільське господарство|сільського господарства]]<ref name=":2">{{Cite book
|url=https://www.intechopen.com/online-first/mycorrhizal-fungi-and-sustainable-agriculture
|url=https://www.intechopen.com/online-first/mycorrhizal-fungi-and-sustainable-agriculture
|title=Mycorrhizal Fungi and Sustainable Agriculture
|title=Mycorrhizal Fungi and Sustainable Agriculture
Рядок 23: Рядок 24:
|language=en
|language=en
|doi=10.5772/intechopen.99262
|doi=10.5772/intechopen.99262
}}</ref><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=2023-12-20|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>, збереженні навколишнього середовища та інших сферах, визнаючи його значення у формуванні здоров’я та стійкості нашого [[Природа|природного]] світу.
}}</ref><ref name=":3">{{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=2023-12-20|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>, збереженні навколишнього середовища та інших сферах, визнаючи його значення у формуванні здоров’я та стійкості нашого [[Природа|природного]] світу.


== Історія вивчення ==
== Історія вивчення ==
Одним з перших явище мікоризи описав у 1881-1882 роках польський біолог [[Каменський Франц Михайлович|Каменський Ф. М.]]<ref>{{cite journal | title = Les organes végétatifs de Monotropa hypopitys L. | author = Kamieński | journal = Mémoires de la Société nat. des Sciences naturelles et mathém. de Cherbourg | year = 1882 }}</ref>. Сам термін ''мікориза'' вперше було застосовано німецьким біологом [[Альберт Бернард Франк|А.&nbsp;Б.&nbsp;Франком]] у 1885 році.<ref>{{cite journal | title = Über die auf Wurzelsymbiose beruhende Ernährung gewisser Bäume durch unterirdische Pilze | author = A.B. Frank | journal = ABer. Dtsch. Bot. Ges. | year = 1885 | volume = 3 | pages = 128–145 }}</ref>
Одним з перших явище мікоризи описав у 1881-1882 роках польський біолог [[Каменський Франц Михайлович|Каменський Ф. М.]]<ref>{{cite journal | title = Les organes végétatifs de Monotropa hypopitys L. | author = Kamieński | journal = Mémoires de la Société nat. des Sciences naturelles et mathém. de Cherbourg | year = 1882 }}</ref>. Сам термін ''мікориза'' вперше було застосовано німецьким біологом {{Не перекладено|А. Б. Франком|Альберт Бернард Франк|ru|Франк, Альберт Бернхард}} у 1885 році.<ref>{{cite journal | title = Über die auf Wurzelsymbiose beruhende Ernährung gewisser Bäume durch unterirdische Pilze | author = A.B. Frank | journal = ABer. Dtsch. Bot. Ges. | year = 1885 | volume = 3 | pages = 128–145 }}</ref>


== Класифікація ==
== Класифікація ==
Мікоризні асоціації представляють різноманітні симбіотичні стосунки між грибами та корінням рослин, сприяючи взаємному обміну, який має вирішальне значення для засвоєння поживних речовин і здоров’я екосистеми. Ці асоціації в основному класифікуються на кілька типів, кожен з яких характеризується унікальними структурними та функціональними атрибутами.
⚫
Дуже часто виділяють три типи мікоризи: ектотрофну (зовнішню), ендотрофну (внутрішню) та екто-ендотрофну (змішану).<ref>Костіков І. Ю., Джаган В. В., Демченко Е. М., Бойко О. А., Бойко В. Р., Романенко П.&nbsp;О.&nbsp; Ботаніка. Водорості та гриби.&nbsp;— Київ, 2004. ст. 248</ref><ref>Н[[Нечитайло Володимир Андрійович|Нечитайло В. А.]], [[Кучерява Лариса Федорівна|Кучерява Л.&nbsp;Ф.]]&nbsp; Ботаніка. Вищі рослини.&nbsp;— Київ, Фітосоціоцентр. 2001. ст. 64-65</ref> При ектотрофній мікоризі [[Гіфа|гіфи]] гриба обплітають кінчики рослин зовні, утворюючи товстий і щільний чохлик (гіфову мантію). До того ж гіфи утворюють сітку Гартіга, оточуючи клітини ризодерми, але не проникаючи в них. Така мікориза стає екто-ендотрофною, коли гіфи гриба частково проникають у клітини корової паренхіми. При ендотрофній мікоризі гіфи гриба проникають у клітини корової паренхіми, і розвиваються всередині клітин у вигляді клубочків.

⚫
Дуже часто виділяють три типи мікоризи: ектотрофну (зовнішню), ендотрофну (внутрішню) та екто-ендотрофну (змішану).<ref>Костіков І. Ю., Джаган В. В., Демченко Е. М., Бойко О. А., Бойко В. Р., Романенко П.&nbsp;О.&nbsp; Ботаніка. Водорості та гриби.&nbsp;— Київ, 2004. ст. 248</ref><ref>Н[[Нечитайло Володимир Андрійович|Нечитайло В. А.]], [[Кучерява Лариса Федорівна|Кучерява Л.&nbsp;Ф.]]&nbsp; Ботаніка. Вищі рослини.&nbsp;— Київ, Фітосоціоцентр. 2001. ст. 64-65</ref> При ектотрофній мікоризі гіфи гриба обплітають кінчики рослин зовні, утворюючи товстий і щільний чохлик (гіфову мантію). До того ж гіфи утворюють {{Не перекладено|Сітка Гартіга|сітку Гартіга|en|Hartig net}}, оточуючи клітини ризодерми, але не проникаючи в них. Така мікориза стає екто-ендотрофною, коли гіфи гриба частково проникають у клітини корової паренхіми. При ендотрофній мікоризі гіфи гриба проникають у клітини корової паренхіми, і розвиваються всередині клітин у вигляді клубочків.


Але такий поділ є неповним. У сучасній мікологічній літературі виокремлюють сім типів мікоризи: ектомікориза, ендомікориза або арбускулярна мікориза, ерикоїдна, арбутоїдна, монотропоїдна, екто-ендомікориза, та мікориза орхідних.<ref name="sally">Sally E. Smith and David Read 2008 ''Mycorrhizal Symbiosis'' (3rd edition). Academic Press. ISBN 978-0-12-370526-6</ref>
Але такий поділ є неповним. У сучасній мікологічній літературі виокремлюють сім типів мікоризи: ектомікориза, ендомікориза або арбускулярна мікориза, ерикоїдна, арбутоїдна, монотропоїдна, екто-ендомікориза, та мікориза орхідних.<ref name="sally">Sally E. Smith and David Read 2008 ''Mycorrhizal Symbiosis'' (3rd edition). Academic Press. ISBN 978-0-12-370526-6</ref>
Рядок 36: Рядок 39:
{{main|Ектомікориза}}
{{main|Ектомікориза}}


Ектомікоризи — це мікоризи, які переважно утворюються між грибами, що належать до [[Basidiomycota]] та [[Ascomycota]], і корінням [[Дерево|дерев]], особливо в [[Помірний кліматичний пояс|помірних]] і [[Бореальний клімат|бореальних]] [[Ліс|лісах]].
⚫
Ектомікориза характерна для багатьох [[Дерево|дерев]], [[чагарник]]ів і деяких трав’яних рослин помірних широт — [[гіф]]и гриба обгортають частину коренів, яка росте, товстим щільним чохлом, [[кореневі волоски]] відмирають, а у [[Ґрунт|ґрунт]] відходять вільні гіфи <ref name=":0">{{Cite book|title=Словник-довідник з альґології та мікології|last=Калинець-Мамчур|first=Звенислава|year=2011|publisher=Львівський національний університет імені Івана Франка|location=Львів|pages=127|language=укр|isbn=ISBN 978-966-613-821-0}}</ref>. Ектомікоризний корінь характеризується наявністью трьох структурних компонентів: (1) чохлик з грибних гіфів, що оточує корінь; (2) [[Сітка Гартіга|сітку Гартіга]], яка утворена лабіринтоподібно розташованими гіфами, що ростуть всередину між клітинами різодерми та кори; (3) система вільних гіфальних елементів, що ростуть ззовні від кореня та з’єднують його з ґрунтом та плодовим тілом гриба. Цей тип мікоризи читко відрізняється від інших відсутністю внутрішньоклітинних грибних структур<ref>Микоризный симбиоз. С.Э. Смит, Д.Дж. Рид. Пер. с 3-го англ. издания Е.Ю. Ворониной. Москва: Товарищество научных изданий КМК. 2012. 776 с. ISBN 978-5-87317-861-2</ref>. Не зважаючи на однаковий план будови та наявність чітких структурних особливостей, ектомікоризи характеризуються високим видовим різноманіттям грибних симбіонтів: від 5000 до 6000 видів грибів з відділів [[Базидіомікотові|Basidiomycota]] та [[Аскомікотові гриби|Ascomycota]]<ref>Molina, R., Massicotte, H., & Trappe, J. M. (1992). Specificity phenomena in mycorrhizal symbioses: community-ecological consequences and practical implications. Mycorrhizal functioning: an integrative plant-fungal process, 357, e423.</ref> (''[[Tuber]]'' P. Micheli ex F. H. Wigg.). [[Грибниця|Міцелій]] поширюється у ґрунті, відіграючи важливу роль у перенесенні органічної речовини.

Ектомікориза характерна для багатьох дерев, [[чагарник]]ів і деяких [[Трав'янисті рослини|трав’янистих рослин]] помірних широт — гіфи гриба обгортають частину коренів, яка росте, товстим щільним чохлом, {{Не перекладено|Кореневі волоски|кореневі волоски|pl|Włośniki}} відмирають, а у ґрунт відходять вільні гіфи <ref name=":0">{{Cite book|title=Словник-довідник з альґології та мікології|last=Калинець-Мамчур|first=Звенислава|year=2011|publisher=Львівський національний університет імені Івана Франка|location=Львів|pages=127|language=укр|isbn=ISBN 978-966-613-821-0}}</ref>. Ектомікоризний корінь характеризується наявністью трьох структурних компонентів:

# Чохлик з грибних гіфів, що оточує корінь.
# Сітка Гартіга, яка утворена лабіринтоподібно розташованими гіфами, що ростуть всередину між клітинами [[Ризодерма|ризодерми]] та [[Кора рослин|кори]].
# Система вільних гіфальних елементів, що ростуть ззовні від кореня та з’єднують його з ґрунтом та [[Плодове тіло|плодовим тілом]] гриба.

⚫
Цей тип мікоризи читко відрізняється від інших відсутністю внутрішньоклітинних грибних структур<ref>Микоризный симбиоз. С.Э. Смит, Д.Дж. Рид. Пер. с 3-го англ. издания Е.Ю. Ворониной. Москва: Товарищество научных изданий КМК. 2012. 776 с. ISBN 978-5-87317-861-2</ref>. Не зважаючи на однаковий план будови та наявність чітких структурних особливостей, ектомікоризи характеризуються високим видовим різноманіттям грибних симбіонтів: від 5000 до 6000 видів грибів з відділів ''Basidiomycota'' та ''Ascomycota''<ref>Molina, R., Massicotte, H., & Trappe, J. M. (1992). Specificity phenomena in mycorrhizal symbioses: community-ecological consequences and practical implications. Mycorrhizal functioning: an integrative plant-fungal process, 357, e423.</ref> (''[[Tuber]]'' P. Micheli ex F. H. Wigg.). [[Грибниця|Міцелій]] поширюється у ґрунті, відіграючи важливу роль у перенесенні органічної речовини.

* '''Рослини-партнери''': зазвичай асоціюються з різними породами дерев, такими як [[тополя]], [[береза]], [[дуб]], [[сосна]], [[ялина]].<ref>{{Cite web|title=Ectomycorrhizal Fungi - an overview {{!}} ScienceDirect Topics|url=https://www.sciencedirect.com/topics/agricultural-and-biological-sciences/ectomycorrhizal-fungi|website=www.sciencedirect.com|accessdate=2023-12-22}}</ref>
* '''Обмін поживними речовинами''': сприяє передачі мінеральних поживних речовин (наприклад, азоту, фосфору) і води з ґрунту в рослину, отримуючи натомість вуглеводи.
* '''Роль в екосистемах''': ектомікоризні асоціації відіграють ключову роль у лісових екосистемах, впливаючи на ріст дерев, кругообіг поживних речовин і структуру ґрунту.
<gallery caption="Ектомікориза між Мухомором червоним та Сосною каліфорнійською" perrow=3 widths="200px" heights="200px">
<gallery caption="Ектомікориза між Мухомором червоним та Сосною каліфорнійською" perrow=3 widths="200px" heights="200px">
Файл:Amanita muscaria Marriott Falls 1.jpg|[[Мухомор червоний]] росте серед насаджень [[Pinus radiata|Сосни каліфорнійської]]
Файл:Amanita muscaria Marriott Falls 1.jpg|[[Мухомор червоний]] росте серед насаджень [[Pinus radiata|Сосни каліфорнійської]]
Рядок 46: Рядок 60:
=== Ендомікориза або арбускулярна мікориза, або везикулярно-арбускулярна мікориза ===
=== Ендомікориза або арбускулярна мікориза, або везикулярно-арбускулярна мікориза ===
{{main|Арбускулярна мікориза|Ендомікориза}}
{{main|Арбускулярна мікориза|Ендомікориза}}
[[Файл:Positive effects of arbuscular mycorrhizal (AM) colonization.png|міні|Позитивні ефекти арбускулярної мікоризної колонізації рослин]]
⚫
[[Арбускулярна мікориза|Арбускулярну мікоризу]] утворюють більшість трав’яних наземних рослин із ґломеромікотами ([[Glomeromycota]]), для яких симбіоз є обліґатною стадією. Арбускулярна мікориза є найпоширенішим типом мікоризи. Вона формується у великої кількості рослин-хазяїв облігатними симбіотичними грибами, які на основі даних [[секвенування ДНК]] поміщені у окремий тип [[Glomeromycota|Ґломеромікоти]].<ref name=sally/><ref name=schuessler>{{cite journal | author=Schüßler, A. ''et al.'' | month=December | year=2001 | title=A new fungal phlyum, the ''Glomeromycota'': phylogeny and evolution. | journal=Mycological Research | volume=105 | issue=12 | pages=1413–1421 | url=http://journals.cambridge.org/action/displayAbstract?fromPage=online&aid=95091 | doi=10.1017/S0953756201005196 | accessdate=3 листопада 2009 | archive-date=24 травня 2011 | archive-url=https://web.archive.org/web/20110524221324/http://journals.cambridge.org/action/displayAbstract?fromPage=online&aid=95091 }}</ref> До цих рослин належать [[покритонасінні]], [[голонасінні]] та [[спорофіт]]и [[Папоротеподібні|птеридофіти]], що всі мають [[Корінь|корені]], а також [[гаметофіт]]и деяких [[Печіночники|печіночників]] та птеридофітів, які коренів не мають. Є поважні підстави вважати що ці гриби виникли більш як 1000 мільйонів років тому (ще до початку [[Вихід рослин на сушу|виходу рослин на сушу]]), і що [[АМ симбіози]] є дуже древніми. Через свою роль у накопиченні поживних речовин, АМ гриби ймовірно були важливим чинником у колонізації [[Суходіл (географія)|суші]] рослинами.<ref>Simon L. ''et al.'' (1993) «Origin and diversification of endomycorrhizal fungi and coincidence with vascular land plants». ''Nature'' '''363''', 67-69.</ref>
[[Арбускулярна мікориза|Арбускулярну мікоризу]] утворюють більшість трав’яних наземних рослин із ґломеромікотами ([[Glomeromycota]]), для яких симбіоз є обліґатною стадією. Гіфи грибів проникають у клітини кореня, утворюючи складні структури, які називаються арбускулами та везикулами в клітинах рослин.
⚫
<ref>Remy W. ''et al.'' (1994) «Four hundred-million-year-old vesicular arbuscular mycorrhizae». ''Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America'' '''91''', 11841-11843.</ref><ref>Taylor T.N. ''et al.'' (1995) «Fossil arbuscular mycorrhizae from the Early Devonian». ''Mycologia'' '''87''', 560–573.</ref><ref>Redecker D. ''et al.'' (2000) «Glomalean fungi from the Ordovician». ''Science'' '''289''', 1920–1921.</ref><ref>Heckman D.S. ''et al.'' (2001) «Molecular evidence for the early colonization of land by fungi and plants». ''Science'' '''293''', 1129–1133.</ref><ref name=":1">{{Cite book|title=Екологія грибів|last=Антоняк Г.Л., Калинець-Мамчур З.І., Дудка І.О. та ін.|first=|year=2013|publisher=ЛНУ імені Івана Франка (Серія «Біологічні Студії»)|location=|pages=600|language=укр|isbn=ISBN 978-617-10-0050-6}}</ref> Вони залишаються важливими чинниками взаємодій рослин з [[Екосистема|екосистемою]] і у наші дні. Така мікориза відіграє особливу роль в тропіках, де ґрунти мають тенденцію заряджатися позитивно і утримувати фосфати так міцно, що їх доступність для росту рослин сильно знижується. У той же час більшість ґрунтів помірної зони заряджені негативно. Оскільки незаможні селяни в тропіках часто не можуть використовувати добрива, ендомікориза є основним постачальником фосфатів для культур, що вони розводять.<ref>{{Cite book

⚫
Арбускулярна мікориза є найпоширенішим типом мікоризи. Вона формується у великої кількості рослин-хазяїв облігатними симбіотичними грибами, які на основі даних [[секвенування ДНК]] поміщені у окремий тип [[Glomeromycota|Ґломеромікоти]].<ref name="sally" /><ref name="schuessler">{{cite journal | author=Schüßler, A. ''et al.'' | month=December | year=2001 | title=A new fungal phlyum, the ''Glomeromycota'': phylogeny and evolution. | journal=Mycological Research | volume=105 | issue=12 | pages=1413–1421 | url=http://journals.cambridge.org/action/displayAbstract?fromPage=online&aid=95091 | doi=10.1017/S0953756201005196 | accessdate=3 листопада 2009 | archive-date=24 травня 2011 | archive-url=https://web.archive.org/web/20110524221324/http://journals.cambridge.org/action/displayAbstract?fromPage=online&aid=95091 }}</ref> До цих рослин належать [[покритонасінні]], [[голонасінні]] та [[спорофіт]]и [[Папоротеподібні|птеридофіти]], що всі мають [[Корінь|корені]], а також [[гаметофіт]]и деяких [[Печіночники|печіночників]] та птеридофітів, які коренів не мають.

Є поважні підстави вважати що ці гриби виникли більш як 1000 мільйонів років тому (ще до початку виходу рослин на сушу), і що АМ-симбіози є дуже древніми. Через свою роль у накопиченні поживних речовин, АМ гриби ймовірно були важливим чинником у колонізації [[Суходіл (географія)|суші]] рослинами.<ref>Simon L. ''et al.'' (1993) «Origin and diversification of endomycorrhizal fungi and coincidence with vascular land plants». ''Nature'' '''363''', 67-69.</ref><ref>Remy W. ''et al.'' (1994) «Four hundred-million-year-old vesicular arbuscular mycorrhizae». ''Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America'' '''91''', 11841-11843.</ref><ref>Taylor T.N. ''et al.'' (1995) «Fossil arbuscular mycorrhizae from the Early Devonian». ''Mycologia'' '''87''', 560–573.</ref><ref>Redecker D. ''et al.'' (2000) «Glomalean fungi from the Ordovician». ''Science'' '''289''', 1920–1921.</ref><ref>Heckman D.S. ''et al.'' (2001) «Molecular evidence for the early colonization of land by fungi and plants». ''Science'' '''293''', 1129–1133.</ref><ref name=":1">{{Cite book|title=Екологія грибів|last=Антоняк Г.Л., Калинець-Мамчур З.І., Дудка І.О. та ін.|first=|year=2013|publisher=ЛНУ імені Івана Франка (Серія «Біологічні Студії»)|location=|pages=600|language=укр|isbn=ISBN 978-617-10-0050-6}}</ref>

⚫
Вони залишаються важливими чинниками взаємодій рослин з [[Екосистема|екосистемою]] і у наші дні. Така мікориза відіграє особливу роль в [[Тропіки|тропіках]], де ґрунти мають тенденцію заряджатися позитивно і утримувати фосфати так міцно, що їх доступність для росту рослин сильно знижується. У той же час більшість ґрунтів помірної зони заряджені негативно. Оскільки незаможні селяни в тропіках часто не можуть використовувати добрива, ендомікориза є основним постачальником фосфатів для культур, що вони розводять.<ref>{{Cite book
|url=https://www.worldcat.org/oclc/13720852
|url=https://www.worldcat.org/oclc/13720852
|title=Biology of plants
|title=Biology of plants
Рядок 63: Рядок 83:
|oclc=13720852
|oclc=13720852
}}</ref>
}}</ref>

* '''Рослини-партнери''': зустрічаються в різноманітних родинах рослин, включаючи [[Трави (зелень)|трави]], [[бобові]] та багато [[Сільськогосподарські культури|сільськогосподарських культур]].
* '''Обмін поживними речовинами''': полегшує передачу фосфору, азоту та інших мінералів рослині, одночасно отримуючи сполуки вуглецю.
* '''Роль в екосистемах''': арбускулярна мікориза значно сприяє росту рослин, особливо на бідних поживними речовинами ґрунтах, і впливає на агрегацію та стабільність ґрунту, та на біорізномаіття едафону.<ref name=":2" /><ref name=":3" /><ref name=":4">{{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=2023-12-22|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>


=== Ерикоїдна мікориза ===
=== Ерикоїдна мікориза ===
Рядок 94: Рядок 118:


{{main|Мікориза орхідних}}
{{main|Мікориза орхідних}}

== Основні риси мікоризного симбіозу ==


== Взаємодія мікоризи з едафоном ==
== Взаємодія мікоризи з едафоном ==
Мікоризні взаємодії є важливою частиною [[едафон]]у.
Мікоризні взаємодії є важливою частиною [[едафон]]у — сукупністю усіх ґрунтових організмів.

Взаємодія між мікоризою та едафоном є фундаментальним аспектом {{Не перекладено|Екологія ґрунту|екології ґрунту|en|Soil ecology}}, і значною мірою сприяє кругообігу поживних речовин, структурі ґрунту та загальному функціонуванню [[Екосистема|екосистеми]].

Мікоризні гриби формують складні відносини не тільки з корінням рослин, але й з різними компонентами ґрунтової [[Мікробіом|мікробіоти]], включаючи [[бактерії]], інші [[гриби]] та ґрунтову [[Фауна|фауну]]. Ці взаємодії дуже динамічні та взаємовигідні, впливаючи на ґрунтове середовище кількома способами<ref name=":2" /><ref name=":3" /><ref name=":4" />:

* '''Кругообіг поживних речовин''': мікоризні гриби діють як посередники, полегшуючи обмін поживними речовинами між рослинами та ґрунтом. Вони отримують з ґрунту такі поживні речовини, як фосфор, азот та інші мікроеленменти, і передають їх рослинам в обмін на вуглеводи, що утворюються під час фотосинтезу. Цей обмін поживними речовинами впливає на доступність і кругообіг поживних речовин у ґрунті, приносячи користь як рослинам, так і іншим ґрунтовим організмам.
* '''Агрегація ґрунту''': мікоризні гіфи створюють густу мережу в ґрунті, сприяючи агрегації ґрунту. Ця мережа покращує структуру ґрунту, сприяючи [[Аерація|аерації]], утриманню води та руху [[Газ|газів]] і поживних речовин у ґрунті. Покращена структура ґрунту полегшує середовище існування для різних ґрунтових організмів і сприяє їхній діяльності.<ref>{{Cite news|title=Mycorrhizas and soil structure|url=https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1469-8137.2006.01750.x|work=New Phytologist|date=2006-07|accessdate=2023-12-22|issn=0028-646X|doi=10.1111/j.1469-8137.2006.01750.x|pages=41–53|volume=171|issue=1|language=en|first=Matthias C.|last=Rillig|first2=Daniel L.|last2=Mummey}}</ref><ref>{{Cite news|title=Fungal Traits Important for Soil Aggregation|url=https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2019.02904|work=Frontiers in Microbiology|date=2020|accessdate=2023-12-22|issn=1664-302X|pmc=PMC6962133|pmid=31998249|doi=10.3389/fmicb.2019.02904|volume=10|first=Anika|last=Lehmann|first2=Weishuang|last2=Zheng|first3=Masahiro|last3=Ryo|first4=Katharina|last4=Soutschek|first5=Julien|last5=Roy|first6=Rebecca|last6=Rongstock|first7=Stefanie|last7=Maaß|first8=Matthias C.|last8=Rillig}}</ref>
* '''Взаємодії з мікробами''': мікоризні гриби взаємодіють з іншими [[Мікроорганізм|мікроорганізмами]] ґрунту, впливаючи на їх чисельність і активність. Ці взаємодії можуть бути конкурентними або сприятливими, впливаючи на баланс мікробних спільнот у ґрунті. Наприклад, мікоризні гриби можуть змінювати склад мікробного співтовариства, впливаючи на розкладання органічної речовини та доступність поживних речовин.<ref>{{Cite news|title=Interactions of Mycorrhiza and Protists in the Rhizosphere Systemically Alter Microbial Community Composition, Plant Shoot-to-Root Ratio and Within-Root System Nitrogen Allocation|url=https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fenvs.2018.00117|work=Frontiers in Environmental Science|date=2018|accessdate=2023-12-22|issn=2296-665X|doi=10.3389/fenvs.2018.00117|volume=6|first=Gunnar Jakob|last=Henkes|first2=Ellen|last2=Kandeler|first3=Sven|last3=Marhan|first4=Stefan|last4=Scheu|first5=Michael|last5=Bonkowski}}</ref><ref>{{Cite news|title=Synergies between mycorrhizal fungi and soil microbial communities increase plant nitrogen acquisition|url=https://www.nature.com/articles/s42003-019-0481-8|work=[[Communications Biology]]|date=2019-06-21|accessdate=2023-12-22|issn=2399-3642|pmc=PMC6588552|pmid=31263777|doi=10.1038/s42003-019-0481-8|pages=1–9|volume=2|issue=1|language=en|first=Rachel|last=Hestrin|first2=Edith C.|last2=Hammer|first3=Carsten W.|last3=Mueller|first4=Johannes|last4=Lehmann}}</ref>
* '''Біорізноманіття ґрунту''': наявність мікоризних грибів сприяє загальному [[Біорізноманіття|біорізноманіттю]] ґрунту, створюючи нішеве середовище, яке підтримує різноманітний спектр мікроорганізмів. Це різноманіття, у свою чергу, сприяє стійкості та стабільності ґрунтових екосистем, включно з біорізноманіттям рослин.<ref>{{Cite news|title=Effect of mycorrhizal fungi inoculation on bacterial diversity, community structure and fruit yield of blueberry|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2452219821000562|work=Rhizosphere|date=2021-09-01|accessdate=2023-12-22|issn=2452-2198|doi=10.1016/j.rhisph.2021.100360|pages=100360|volume=19|first=Xiaolan|last=Guo|first2=Yaqin|last2=Wan|first3=Muhammad|last3=Shakeel|first4=Delu|last4=Wang|first5=Longhai|last5=Xiao}}</ref><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=2023-12-22|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>


== Значення ==
== Значення ==
Рядок 106: Рядок 137:


== Див. також ==
== Див. також ==
*[[Мікоризні гриби]]


* [[Арбускулярна мікориза]]
== Джерела та посилання ==
* [[Симбіоз]]
⚫
{{reflist}}
* [[Ризосфера]]
* [[Мікробіом]]
* [[Родючість ґрунту]]
* [[Фізіологія рослин]]
* [[Гриби]]
* [[Стале сільське господарство]]
* [[Біорізноманіття]]
* [[Бактеріальні добрива]]

== Література ==
* Helena Devi, Soibam; Bhupenchandra, Ingudam; Sinyorita, Soibam та ін. (2 серпня 2021). [https://www.intechopen.com/chapters/77770 ''Mycorrhizal Fungi and Sustainable Agriculture''.] (англ.). IntechOpen. [[Цифровий ідентифікатор об'єкта|doi]]:[http://dx.doi.org/10.5772%2Fintechopen.99262 10.5772/intechopen.99262].
⚫
* Smith, S.E., Read, D.J. 2008. ''Mycorrhizal Symbiosis'' (Third edition). Academic Press, Amsterdam. ISBN 9780123705266.

⚫
== Додаткова література ==

* [[Науковий журнал]] ''[https://link.springer.com/journal/572 Mycorrhiza]'' ([[Springer Nature]])
* Varma, Ajit, ред. (2008). ''Mycorrhiza: State of the Art, Genetics and Molecular Biology, Eco-Function, Biotechnology, Eco-Physiology, Structure and Systematics'' (англ.). Springer Berlin Heidelberg, Springer Nature. [[ISBN]]&nbsp;[[Спеціальна:Джерела книг/978-3-540-78824-9|978-3-540-78824-9]].


== Примітки. ==
⚫
== Використана література ==
⚫
{{reflist|2}}
⚫
* Smith, S.E., Read, D.J. 2008. ''Mycorrhizal Symbiosis'' (Third edition). Academic Press, Amsterdam.


[[Категорія:Морфологія грибів]]
[[Категорія:Морфологія грибів]]

Версія за 15:19, 22 грудня 2023

Коренева бульба, заселена арбускулярним мікоризним грибом

Мікориза (грец. μύκης — гриб і ρίζα — корінь) — симбіотичне співжиття гриба з рослиною.

Зазвичай таке співжиття реалізується через корінь, але в деяких випадках мікориза утворюється і з іншими частинами рослини. У мікоризній взаємодії міцелій гриба колонізує корені чи інші органи рослини-хазяїна внутрішньо або зовнішньоклітинно. Цей складний взаємозв’язок відіграє ключову роль у зміцненні здоров’я рослин і життєздатності екосистеми. Мікоризні гриби прикріплюються до коренів рослин, утворюючи мережу гіфів, які простягаються в навколишній ґрунт, ефективно збільшуючи доступ рослини до води, поживних речовин і мінералів.

Симбіоз діє за принципом «віддавання і отримання»: гриб отримує органічні сполуки, які виробляє рослина за допомогою фотосинтезу, а натомість допомагає рослині поглинати такі поживні речовини, як фосфор, азот та інші необхідні елементи. Ця співпраця значно покращує стійкість рослин до стресових факторів навколишнього середовища, таких як посуха, патогени та забруднювачі ґрунту, тим самим сприяючи загальному росту та продуктивності рослин.[1][2] Існують різні типи мікоризних асоціацій, включаючи арбускулярну мікоризу, ектомікоризу та ерикоподібну мікоризу, кожна з яких має відмінні характеристики та взаємодію рослин і грибів.

Широке поширення мікоризних асоціацій у різних екосистемах підкреслює їх фундаментальну роль у функціонуванні та стійкості наземних екосистем. Дослідники продовжують досліджувати багатогранний вплив мікоризного симбіозу на екологію рослин, продуктивність сільського господарства[3][4], збереженні навколишнього середовища та інших сферах, визнаючи його значення у формуванні здоров’я та стійкості нашого природного світу.

Історія вивчення

Одним з перших явище мікоризи описав у 1881-1882 роках польський біолог Каменський Ф. М.[5]. Сам термін мікориза вперше було застосовано німецьким біологом Альберт Бернард Франк[ru] у 1885 році.[6]

Класифікація

Мікоризні асоціації представляють різноманітні симбіотичні стосунки між грибами та корінням рослин, сприяючи взаємному обміну, який має вирішальне значення для засвоєння поживних речовин і здоров’я екосистеми. Ці асоціації в основному класифікуються на кілька типів, кожен з яких характеризується унікальними структурними та функціональними атрибутами.

Дуже часто виділяють три типи мікоризи: ектотрофну (зовнішню), ендотрофну (внутрішню) та екто-ендотрофну (змішану).[7][8] При ектотрофній мікоризі гіфи гриба обплітають кінчики рослин зовні, утворюючи товстий і щільний чохлик (гіфову мантію). До того ж гіфи утворюють сітку Гартіга[en], оточуючи клітини ризодерми, але не проникаючи в них. Така мікориза стає екто-ендотрофною, коли гіфи гриба частково проникають у клітини корової паренхіми. При ендотрофній мікоризі гіфи гриба проникають у клітини корової паренхіми, і розвиваються всередині клітин у вигляді клубочків.

Але такий поділ є неповним. У сучасній мікологічній літературі виокремлюють сім типів мікоризи: ектомікориза, ендомікориза або арбускулярна мікориза, ерикоїдна, арбутоїдна, монотропоїдна, екто-ендомікориза, та мікориза орхідних.[9]

Ектомікориза

Докладніше: Ектомікориза

Ектомікоризи — це мікоризи, які переважно утворюються між грибами, що належать до Basidiomycota та Ascomycota, і корінням дерев, особливо в помірних і бореальних лісах.

Ектомікориза характерна для багатьох дерев, чагарників і деяких трав’янистих рослин помірних широт — гіфи гриба обгортають частину коренів, яка росте, товстим щільним чохлом, кореневі волоски[pl] відмирають, а у ґрунт відходять вільні гіфи [10]. Ектомікоризний корінь характеризується наявністью трьох структурних компонентів:

  1. Чохлик з грибних гіфів, що оточує корінь.
  2. Сітка Гартіга, яка утворена лабіринтоподібно розташованими гіфами, що ростуть всередину між клітинами ризодерми та кори.
  3. Система вільних гіфальних елементів, що ростуть ззовні від кореня та з’єднують його з ґрунтом та плодовим тілом гриба.

Цей тип мікоризи читко відрізняється від інших відсутністю внутрішньоклітинних грибних структур[11]. Не зважаючи на однаковий план будови та наявність чітких структурних особливостей, ектомікоризи характеризуються високим видовим різноманіттям грибних симбіонтів: від 5000 до 6000 видів грибів з відділів Basidiomycota та Ascomycota[12] (Tuber P. Micheli ex F. H. Wigg.). Міцелій поширюється у ґрунті, відіграючи важливу роль у перенесенні органічної речовини.

  • Рослини-партнери: зазвичай асоціюються з різними породами дерев, такими як тополя, береза, дуб, сосна, ялина.[13]
  • Обмін поживними речовинами: сприяє передачі мінеральних поживних речовин (наприклад, азоту, фосфору) і води з ґрунту в рослину, отримуючи натомість вуглеводи.
  • Роль в екосистемах: ектомікоризні асоціації відіграють ключову роль у лісових екосистемах, впливаючи на ріст дерев, кругообіг поживних речовин і структуру ґрунту.

Ендомікориза або арбускулярна мікориза, або везикулярно-арбускулярна мікориза

Докладніше: Арбускулярна мікориза та Ендомікориза
Позитивні ефекти арбускулярної мікоризної колонізації рослин

Арбускулярну мікоризу утворюють більшість трав’яних наземних рослин із ґломеромікотами (Glomeromycota), для яких симбіоз є обліґатною стадією. Гіфи грибів проникають у клітини кореня, утворюючи складні структури, які називаються арбускулами та везикулами в клітинах рослин.

Арбускулярна мікориза є найпоширенішим типом мікоризи. Вона формується у великої кількості рослин-хазяїв облігатними симбіотичними грибами, які на основі даних секвенування ДНК поміщені у окремий тип Ґломеромікоти.[9][14] До цих рослин належать покритонасінні, голонасінні та спорофіти птеридофіти, що всі мають корені, а також гаметофіти деяких печіночників та птеридофітів, які коренів не мають.

Є поважні підстави вважати що ці гриби виникли більш як 1000 мільйонів років тому (ще до початку виходу рослин на сушу), і що АМ-симбіози є дуже древніми. Через свою роль у накопиченні поживних речовин, АМ гриби ймовірно були важливим чинником у колонізації суші рослинами.[15][16][17][18][19][20]

Вони залишаються важливими чинниками взаємодій рослин з екосистемою і у наші дні. Така мікориза відіграє особливу роль в тропіках, де ґрунти мають тенденцію заряджатися позитивно і утримувати фосфати так міцно, що їх доступність для росту рослин сильно знижується. У той же час більшість ґрунтів помірної зони заряджені негативно. Оскільки незаможні селяни в тропіках часто не можуть використовувати добрива, ендомікориза є основним постачальником фосфатів для культур, що вони розводять.[21]

  • Рослини-партнери: зустрічаються в різноманітних родинах рослин, включаючи трави, бобові та багато сільськогосподарських культур.
  • Обмін поживними речовинами: полегшує передачу фосфору, азоту та інших мінералів рослині, одночасно отримуючи сполуки вуглецю.
  • Роль в екосистемах: арбускулярна мікориза значно сприяє росту рослин, особливо на бідних поживними речовинами ґрунтах, і впливає на агрегацію та стабільність ґрунту, та на біорізномаіття едафону.[3][4][22]

Ерикоїдна мікориза

Докладніше: Ерикоїдна мікориза
Ерикоїдний мікоризний гриб ізольований з коренів рослини Woollsia pungens

Особливий тип мікоризи – ерикоїдна – характерний для вересоцвітих (Ericales), коли сумчастий гриб (Ascomycota) утворює довкола кореня велике скупчення гіфів, причому тонкі бокові гіфи проникають у клітини кореня. Ця мікориза, очевидно, необхідна для постачання рослині насамперед азоту, а не фосфору, що особливо важливо на кислих ґрунтах і що дало змогу цим рослинам освоїти бідні ґрунти в екстремальних умовах (тундра, гори і т.п.). Цей тип мікоризи характерний також для мохоподібних (Bryophyta).[10]

Арбутоїдна мікориза

Докладніше: Арбутоїдна мікориза

Арбутоїдну утворюють базидієві гриби з деякими деревами і трав’яними рослинами з порядку вересоцвіті (Ericales); найповніше описана для таких родів рослин, як суничник (Arbutus L.), мучниця (Arctostaphylos Adans.) і грушанка (Pyrola L.). За своєю будовою вона дуже подібна до ектомікоризи, при якій добре розвинений чохол із гіфів і сітка Гартіга всередині кореня, а відрізняється тим, що гіфи гриба також пронизують стінки кореневих епідермальних клітин, формуючи розгалужені комплекси гіфів у клітині.[10]

Монотропоїдна мікориза

Докладніше: Монотропоїдна мікориза

Монотропоїдну утворюють базидіомікоти з безхлорофільними вересоцвітими (напр., під’ялинником – Monotropa L.) та деревом. Так само, як і безхлорофільні орхідні, монотропоїди утворюють обмежений діапазон асоціацій із грибами-хазяїнами, що належать до базидіомікотів. Напр., пітіопус (Pityopus Small) і алотропа (Allotropa Torr. et Gray) ростуть тільки з видами гриба роду тріхолома (Tricholoma (Fr.) Staude); гемітомес (Hemitomes Gray) і монотропсіс (Monotropsis Schwein. ex Elliott) – тільки з видом гриба гіднелум (Hydnellum P. Karst.); саркодес (Sarcodes Torr.) і птероспора (Pterospora Nutt.) – з грибами роду різопоґон (Rhizopogon Fr.). Monotropa, найбільший рід у цій групі, має дещо різноманітніший перелік грибів-хазяїнів, включаючи Tricholoma, Russula Pers. і Lactarius Pers.[10]

Екто-ендомікориза

Докладніше: Екто-ендомікориза

Ектендомікоризу розглядають як одну із стадій або видозміну ектомікоризи; мікобіонтами є кілька видів аскомікотів.

Мікориза орхідних

Мікориза, яку утворюють рослини родини Орхідних, або Зозулинцевих (Orchidaceae) унікальна тим, що трапляється тільки в межах родини Orchidaceae. Основна характерна риса мікоризи орхідей – це формування комплексу клубочків гіфів (пелотонів) усередині клітин рослини-хазяїна. Хоча часто вважають, що мікориза орхідей належить до мутуалістичних симбіозів, на нині немає ніяких доказів того, що гриб отримує вигоду від такого об’єднання. Зроблено припущення, що орхідеї, можливо, розвинули унікальні відносини з асоційованими з ними грибами, до яких входить паразитизм, у цьому випадку – рослини на організмі гриба [Smith, Read, 1997].

 Хоча систематика грибів, асоційованих з орхідеями все ще триває, установлено низку закономірностей у мікоризних асоціаціях рослин із родини Орхідних. Наприклад, автотрофні види орхідей (ті, які містять хлорофіл у клітинах проростків та дорослих рослин) асоційовані з іншими видами грибів, ніж мікогетеротрофні види (ті, які залишаються безхлорофільними впродовж усього життєвого циклу). Загалом, сучасні дані свідчать, що представники Orchidaceae формують мікоризу з широким спектром мікоризних грибів. 

Ранній розвиток рослин, особливо з дрібним насінням (зокрема, орхідні), є повністю залежним від утворення успішної асоціації з грибом. Насіння орхідних у природі може проростати лише за умови наявності відповідних базидієвих грибів. Взаємовідносини при орхідеоїдній мікоризі унікальні, оскільки гриби постачають їм азот хоча б на стадії сходження. У наукових джерелах наявні результати багатьох досліджень впливу грибів-симбіонтів на процес проростання насіння орхідей [Peterson et al., 1998, 2004]. 

Екологічні взаємини між орхідеями, що не містять хлорофілу, і мікоризними грибами. На сьогодні відомо, що понад 100 видів орхідей повністю позбавлені хлорофілу [Leake, 2005] і їх функціонування повністю залежить від грибів-симбіонтів упродовж усього їхнього життєвого циклу. Відносини між безхлорофільними видами орхідей і мікоризними грибами досить складні. Для охарактеризування способу живлення рослин, які залежать від грибів для одержання сполук Карбону, запропоновано термін мікогетеротрофність [Leake, 1994]. Всі види орхідей є мікогетеротрофними під час проростання насіння і ранніх етапів формування проростків, а низці нездатних до фотосинтезу видів цих рослин притаманна мікогетеротрофність упродовж усього життєвого циклу [10][20] 

Докладніше: Мікориза орхідних

Взаємодія мікоризи з едафоном

Мікоризні взаємодії є важливою частиною едафону — сукупністю усіх ґрунтових організмів.

Взаємодія між мікоризою та едафоном є фундаментальним аспектом екології ґрунту[en], і значною мірою сприяє кругообігу поживних речовин, структурі ґрунту та загальному функціонуванню екосистеми.

Мікоризні гриби формують складні відносини не тільки з корінням рослин, але й з різними компонентами ґрунтової мікробіоти, включаючи бактерії, інші гриби та ґрунтову фауну. Ці взаємодії дуже динамічні та взаємовигідні, впливаючи на ґрунтове середовище кількома способами[3][4][22]:

  • Кругообіг поживних речовин: мікоризні гриби діють як посередники, полегшуючи обмін поживними речовинами між рослинами та ґрунтом. Вони отримують з ґрунту такі поживні речовини, як фосфор, азот та інші мікроеленменти, і передають їх рослинам в обмін на вуглеводи, що утворюються під час фотосинтезу. Цей обмін поживними речовинами впливає на доступність і кругообіг поживних речовин у ґрунті, приносячи користь як рослинам, так і іншим ґрунтовим організмам.
  • Агрегація ґрунту: мікоризні гіфи створюють густу мережу в ґрунті, сприяючи агрегації ґрунту. Ця мережа покращує структуру ґрунту, сприяючи аерації, утриманню води та руху газів і поживних речовин у ґрунті. Покращена структура ґрунту полегшує середовище існування для різних ґрунтових організмів і сприяє їхній діяльності.[23][24]
  • Взаємодії з мікробами: мікоризні гриби взаємодіють з іншими мікроорганізмами ґрунту, впливаючи на їх чисельність і активність. Ці взаємодії можуть бути конкурентними або сприятливими, впливаючи на баланс мікробних спільнот у ґрунті. Наприклад, мікоризні гриби можуть змінювати склад мікробного співтовариства, впливаючи на розкладання органічної речовини та доступність поживних речовин.[25][26]
  • Біорізноманіття ґрунту: наявність мікоризних грибів сприяє загальному біорізноманіттю ґрунту, створюючи нішеве середовище, яке підтримує різноманітний спектр мікроорганізмів. Це різноманіття, у свою чергу, сприяє стійкості та стабільності ґрунтових екосистем, включно з біорізноманіттям рослин.[27][28]

Значення

Мікоризотвірні гриби розкладають деякі недоступні рослинам органічні сполуки, сприяють засвоєнню фосфатів, сполук азоту, синтезують вітаміни й активатори росту, а натомість всмоктують із кореня рослини деякі речовини (передусім вуглеводи).

Мікоризні гриби є основним глобальним депо вуглецю, забираючи в середньому ~3–13%, і до ~50% рослини-партнера під землею, коли вони пов’язані з основними типами мікоризи. Це робить їх важливими для включення як до моделей глобального клімату та кругообігу вуглецю, так і до політики та практики відновлювального та сталого сільського господарства.[29]

Див. також

Література

Додаткова література

Примітки.

  1. ↑ Begum, Naheeda; Qin, Cheng; Ahanger, Muhammad Abass; Raza, Sajjad; Khan, Muhammad Ishfaq; Ashraf, Muhammad; Ahmed, Nadeem; Zhang, Lixin (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 20 грудня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  2. ↑ Shi, Jincai; Wang, Xiaolin; Wang, Ertao (22 травня 2023). Mycorrhizal Symbiosis in Plant Growth and Stress Adaptation: From Genes to Ecosystems. Annual Review of Plant Biology (англ.). Т. 74, № 1. с. 569—607. doi:10.1146/annurev-arplant-061722-090342. ISSN 1543-5008. Процитовано 20 грудня 2023.
  3. ↑ а б в Helena Devi, Soibam; Bhupenchandra, Ingudam; Sinyorita, Soibam; Chongtham, S.K.; Lamalakshmi Devi, E. (2 серпня 2021). Mycorrhizal Fungi and Sustainable Agriculture. Nitrogen in Agriculture - Physiological, Agricultural and Ecological Aspects [Working Title] (англ.). IntechOpen. doi:10.5772/intechopen.99262.
  4. ↑ а б в 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 20 грудня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  5. ↑ Kamieński (1882). Les organes végétatifs de Monotropa hypopitys L. Mémoires de la Société nat. des Sciences naturelles et mathém. de Cherbourg.
  6. ↑ A.B. Frank (1885). Über die auf Wurzelsymbiose beruhende Ernährung gewisser Bäume durch unterirdische Pilze. ABer. Dtsch. Bot. Ges. 3: 128—145.
  7. ↑ Костіков І. Ю., Джаган В. В., Демченко Е. М., Бойко О. А., Бойко В. Р., Романенко П. О.  Ботаніка. Водорості та гриби. — Київ, 2004. ст. 248
  8. ↑ ННечитайло В. А., Кучерява Л. Ф.  Ботаніка. Вищі рослини. — Київ, Фітосоціоцентр. 2001. ст. 64-65
  9. ↑ а б Sally E. Smith and David Read 2008 Mycorrhizal Symbiosis (3rd edition). Academic Press. ISBN 978-0-12-370526-6
  10. ↑ а б в г д 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. {{cite book}}: Перевірте значення |isbn=: недійсний символ (довідка)
  11. ↑ Микоризный симбиоз. С.Э. Смит, Д.Дж. Рид. Пер. с 3-го англ. издания Е.Ю. Ворониной. Москва: Товарищество научных изданий КМК. 2012. 776 с. ISBN 978-5-87317-861-2
  12. ↑ Molina, R., Massicotte, H., & Trappe, J. M. (1992). Specificity phenomena in mycorrhizal symbioses: community-ecological consequences and practical implications. Mycorrhizal functioning: an integrative plant-fungal process, 357, e423.
  13. ↑ Ectomycorrhizal Fungi - an overview | ScienceDirect Topics. www.sciencedirect.com. Процитовано 22 грудня 2023.
  14. ↑ Schüßler, A. та ін. (December 2001). A new fungal phlyum, the Glomeromycota: phylogeny and evolution. Mycological Research. 105 (12): 1413—1421. doi:10.1017/S0953756201005196. Архів оригіналу за 24 травня 2011. Процитовано 3 листопада 2009. {{cite journal}}: Явне використання «та ін.» у: |author= (довідка)
  15. ↑ Simon L. et al. (1993) «Origin and diversification of endomycorrhizal fungi and coincidence with vascular land plants». Nature 363, 67-69.
  16. ↑ Remy W. et al. (1994) «Four hundred-million-year-old vesicular arbuscular mycorrhizae». Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 91, 11841-11843.
  17. ↑ Taylor T.N. et al. (1995) «Fossil arbuscular mycorrhizae from the Early Devonian». Mycologia 87, 560–573.
  18. ↑ Redecker D. et al. (2000) «Glomalean fungi from the Ordovician». Science 289, 1920–1921.
  19. ↑ Heckman D.S. et al. (2001) «Molecular evidence for the early colonization of land by fungi and plants». Science 293, 1129–1133.
  20. ↑ а б 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. {{cite book}}: Перевірте значення |isbn=: недійсний символ (довідка); Явне використання «та ін.» у: |last= (довідка)
  21. ↑ Raven, Peter H.; Eichhorn, Susan E. (1986). Biology of plants (вид. 4th ed). New York, N.Y.: Worth Publishers. с. 206. ISBN 0-87901-315-X. OCLC 13720852.
  22. ↑ а б 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 22 грудня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  23. ↑ Rillig, Matthias C.; Mummey, Daniel L. (2006-07). Mycorrhizas and soil structure. New Phytologist (англ.). Т. 171, № 1. с. 41—53. doi:10.1111/j.1469-8137.2006.01750.x. ISSN 0028-646X. Процитовано 22 грудня 2023.
  24. ↑ Lehmann, Anika; Zheng, Weishuang; Ryo, Masahiro; Soutschek, Katharina; Roy, Julien; Rongstock, Rebecca; Maaß, Stefanie; Rillig, Matthias C. (2020). Fungal Traits Important for Soil Aggregation. Frontiers in Microbiology. Т. 10. doi:10.3389/fmicb.2019.02904. ISSN 1664-302X. PMC 6962133. PMID 31998249. Процитовано 22 грудня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  25. ↑ Henkes, Gunnar Jakob; Kandeler, Ellen; Marhan, Sven; Scheu, Stefan; Bonkowski, Michael (2018). Interactions of Mycorrhiza and Protists in the Rhizosphere Systemically Alter Microbial Community Composition, Plant Shoot-to-Root Ratio and Within-Root System Nitrogen Allocation. Frontiers in Environmental Science. Т. 6. doi:10.3389/fenvs.2018.00117. ISSN 2296-665X. Процитовано 22 грудня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  26. ↑ Hestrin, Rachel; Hammer, Edith C.; Mueller, Carsten W.; Lehmann, Johannes (21 червня 2019). Synergies between mycorrhizal fungi and soil microbial communities increase plant nitrogen acquisition. Communications Biology (англ.). Т. 2, № 1. с. 1—9. doi:10.1038/s42003-019-0481-8. ISSN 2399-3642. PMC 6588552. PMID 31263777. Процитовано 22 грудня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання)
  27. ↑ Guo, Xiaolan; Wan, Yaqin; Shakeel, Muhammad; Wang, Delu; Xiao, Longhai (1 вересня 2021). Effect of mycorrhizal fungi inoculation on bacterial diversity, community structure and fruit yield of blueberry. Rhizosphere. Т. 19. с. 100360. doi:10.1016/j.rhisph.2021.100360. ISSN 2452-2198. Процитовано 22 грудня 2023.
  28. ↑ 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 22 грудня 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки з PMC з іншим форматом (посилання) Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  29. ↑ Hawkins, Heidi-Jayne; Cargill, Rachael I.M.; Van Nuland, Michael E.; Hagen, Stephen C.; Field, Katie J.; Sheldrake, Merlin; Soudzilovskaia, Nadejda A.; Kiers, E. Toby (2023-06). Mycorrhizal mycelium as a global carbon pool. Current Biology. Т. 33, № 11. с. R560—R573. doi:10.1016/j.cub.2023.02.027. ISSN 0960-9822. Процитовано 10 червня 2023.
Отримано з https://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=Мікориза&oldid=41197113