streszczenie

CHARAKTERYSTYKA RÓŻNYCH TYPÓW MIKORYZY, ZASIEDLANIE
KORZENI I ROZWÓJ SYMBIOZY MIKORYZOWEJ
Prof. dr hab. Bożenna Borkowska. Instytut Sadownictwa i Kwiaciarstwa. Skierniewice. Symbioza – zjawisko ścisłego współżycia przynajmniej dwóch organizmów, które przynosi korzyści każdej ze stron (mutualizm) lub tylko jednej, ale drugiej nie szkodzi (komensalizm). Symbioza może być obligatoryjna (związek niezbędny) oraz fakultatywna (związek może być okresowy). Z roślinami grzyby powiązane są od komórki do ekosystemu. Powszechnie spotykanym rodzajem symbiozy jest mikoryza – współżycie roślin i grzybów zasiedlających korzenie. Najstarszą i najbardziej rozpowszechnioną jest mikoryza endotroficzna (wewnętrzna) zwana również arbuskularną (arbuscular mycorrhizal fungi – AMF, AM ) lub pęcherzykowato ‐arbuskularną (vesicular‐arbuscular – VAM, VA). Drugą jest mikoryza ektotroficzna (zewnętrzna) ‐ecto‐mycorrhizal fungi – EMF, EM. Wytworzyła się ona znacznie później niż mikoryza arbuskularna. Najmłodszą mikoryzą o znacznie mniejszym zasięgu występowania niż dwie poprzednie jest mikoryza erikoidalna (ericoid mycorrhiza – ERM, ER). Oprócz trzech wymienionych głównych typów mikoryz istnieje cały szereg innych, charakterystycznych dla konkretnych rodzajów, a nawet gatunków roślin i tworzących specyficzne połączenia z korzeniami. Jedną z ważniejszych dla roślin ozdobnych jest mikoryza storczykowa. Wyróżnia się też mikoryzę arbutoidalną, która zasiedla rośliny należące do Arbutus i Pyrola oraz monotroidalną rozwijającą się na roślinach bezchlorofilowych. W naturze oprócz wymienionych rodzajów mikoryzy, występują typy mieszane np. ektendomikoryza. Posiada wiele cech podobnych zarówno do ektomikoryzy jak i endomikoryzy. Czasem mikoryza erikoidalna jest zaliczana do ektendomikoryz. Różne typy mogą również występować obok siebie, z tym, że ich znaczenie dla roślin nie jest równorzędne. Oprócz grzybów, które wchodzą z roślinami w symbiozę znajduje się na korzeniach wiele innych grzybów, nietworzących żadnych powiązań z roślinami, ale mogących pośrednio wspomagać ich wzrost np. grzyb Trichoderma harzianum, który jest pasożytem patogenów grzybowych (nie jest grzybem mikoryzowym). Bakterie często towarzyszą symbiozie roślin z grzybami, spełniając wtedy rolę wspomagającą. Bakterie te zwane są helperami lub Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR). Wspólne występowanie grzybów i bakterii ma szczególne znaczenie w odżywianiu roślin. Nie bez znaczenia jest również ich aktywność prowadząca do poprawy struktury gleby. Kilka milimetrów warstwy gleby przylegającej do korzeni, poddanej biologicznej i chemicznej aktywności korzeni nosi nazwę ryzosfera. Strefa gleby, w której rozwijają się strzępki grzybów, mikoryzowych nosi nazwę mikoryzosfera (ryzosfera „poszerzona” o zewnętrzną część grzybni). Powstawanie połączeń mikoryzowych odbywa się w kilku etapach: •
•
•
faza asymbiotyczna wczesne stadium kontaktugrzyb‐roślina fazasymbiotyczna Pierwsza faza jest znacznie krótsza dla endomikoryzy, druga przebiega podobnie dla wszystkich typów mikoryzy. Różnice morfologiczne powstają w trzeciej fazie. W zależności od typu mikoryzy grzyb rozwija się w różnych częściach korzenia i tworzy różne struktury. W ostatnim czasie prowadzone są analizy aktywności genów, które wskazują na istnienie wspólnego genetycznego programu dla symbiozy bakteryjnej „nod” (brodawki) i grzybowej „myc”.