E d ik ndomikoryzy Endomikoryzy

E d ik
Endomikoryzy
i ich
i h zastosowanie
t
i w urządzaniu
d
i
ogrodów
Dr Andrzejj Księżniak
ę
Zakład Mikrobiologii Rolniczej
IUNG PIB w Puławach
IUNG-PIB
[email protected]
MIKORYZA
... Jest związkiem prawdopodobnie
y
y
y –
symbiotycznym
albo przynajmniej nie pasożytniczym
pomiędzy
i d korzeniem
k
i
lub
l b kłączem
kł
roślin
oś zielonych
e o yc i g
grzybem
ybe
(G
(Glossary
for
f agroforestry:
f
www.bugwood.org)
Symbioza
y
– „„wynalazek”
y
natury
y i
odkrycie człowieka (Kamieński, 1882)
Grzyby mikoryzowe towarzyszą roślinom od czasów
opanowywania przez nie środowiska lądowego
(Sylur – około 430 milionów lat temu)
Wspomagały adaptację roślin do nowych warunków:
braku wody, dostępnych składników mineralnych,
skoków temperatury, promieniowania UV, ......
Opanowanie środowiska lądowego nie byłoby możliwe
wyłącznie na drodze mechanizmów naturalnej selekcji
Według różnych szacunków,
szacunków współżycie korzeni roślin
z grzybami (mikoryza) jest charakterystyczne dla
ponad 95% znanych gatunków roślin
Rodzaje mikoryz
ENDOMIKORYZA
Mikoryza Wezikularno – Arbuskularna (VAM) – z
grzybami (Glomerales) niezdolnymi do normalnego
funkcjonowania bez nawiązania kontaktu z systemem
korzeniowym symbionta roślinnego
Inne rodzaje mikoryz
EKTOMIKORYZA
Podstawczaki (Basidiomycetes)
Workowce (Ascomycetes)
ORAZ MIKORYZY:
Ektendomikoryza, Mikoryza wrzosowata,
Mikoryza storczykowata
Rośliny mikotroficzne
Rośliny silnie reagujące na obecność mikoryzy uważane są za
obligatoryjnie mikotroficzne, niektóre – chociaż mają zdolność
nawiązywania
i
i symbiozy,
bi
mogą rozwijać
ij ć się
i bez
b mikoryzy,
ik
czyli
li
są fakultatywnie mikotroficzne
Wśród roślin zielnych , można znależć nieliczne rodzaje, które nie
nawiązują
i
j współżycia
ółż i z grzybami
b i endomikoryzowymi
d ik
i
(np. Urticaceae, Chenopodiaceae, Brassicaceae, Papaveraceae i in.
Wiele roślin – zielnych, krzewiastych, drzewiastych nawiązuje symbiozy
mieszane, czyli ich korzenie mogą być zasiedlane jednocześnie lub
sukcesywnie przez grzyby endo- jak i ektomikoryzowe, przy czym reakcja
rośliny na obecność symbionta grzybowego może wyrażać się na różne
sposoby nie tylko w postaci przyrostu biomasy
sposoby,
biomasy. W warunkach
przenawożenia roślin (zwłaszcza fosforem) mikoryza może nawet
spowalniać ich wzrost
Funkcje mikoryzy
Wspomaganie pobierania wody, makro- i mikroelementów przez
rośliny; stymulowanie rozwoju systemu korzeniowego;
poprawa przeżywalności roślin na terenach zdegradowanych;
bierna i czynna ochrona roślin przed chorobami odglebowymi
Funkcje przeciw erozyjne:
stabilizacja gleby i udział
w tworzeniu agregatów
wodoodpornych
(glomaliny - glikoproteiny)
Grzyby te uczestniczą w
kształtowaniu aktywności
biologicznej gleby, będącej
podstawą jej żyzności.
Morfologia
o o og a systemu
syste u
korzeniowego a funkcje
mikoryz
Linie ciągła - rośnie znaczenie ochrony
bi l i
biologicznej
j
Linia przerywana – maleją korzyści odżywcze
Stymulacja wzrostu
O h
Ochrona
biologiczna,
bi l i
poprawa przeżywalności roślin
Znaczenie mikoryzy przy urządzaniu
ogrodów i zieleni miejskiej
Urządzanie ogrodów, terenów zieleni miejskiej jest działaniem
planowym, gdzie wykorzystuje się rośliny w większości mikoryzowe
w warunkach naturalnych. Rośliny przesadzane z naturalnych siedlisk
lub szkółek „zabierały
zabierały” z bryłą korzeniową zarówno grzyby
mikoryzowe jak i inne korzystne i niekorzystne drobnoustroje
zasiedlające strefę korzeni rośliny (ryzosferę).
Natomiast rośliny wykorzystywane ze szkółek wymagają zapewnienia
im korzystnej mikroflory, w tym symbiontów mikoryzowych. Tym
bardziej, że nowe siedlisko najczęściej nie daje możliwości nawiązania
symbiozy z uwagi na zazwyczaj ubogą mikroflorę gruntów
wykorzystywanych przy zakładaniu ogrodów czy terenów zieleni.
Mik
Mikoryzy
w produkcji
d k ji
szkółkarskiej
„Monokulturowość” produkcji,
„
p
j , stosowanie
sztucznych i sterylizowanych podłoży,
nawadnianie (wektor chorób), nawożenie
(nawozy o spowolnionym działaniu),
stosowanie
t
i pestycydów
t
dó to
t czynniki
iki które
któ
ą być
y kontrolowane ((dobierane do wymagań
y g
muszą
wzrostowych określonego gatunku rośliny) w celu
uzyskania dobrej jakości mikoryzowanego materiału
szkółkarskiego >> www.mikoryza.pl
ik
l
Mik
Mikoryzy
w urządzaniu
d
i
terenów zieleni
P ki ogrody,
Parki,
d zadrzewienia
d
i i
od 50-100 gatunków roślin
Plantacje np. świerków, choinek, roślin energetycznych
monokultury
Trawniki Agrocenozy
Trawniki,
zazwyczaj monokultury
Szkółki
około 500 gatunków roślin
Mik
Mikoryzy
w roślinach
śli
h
ozdobnych - przykłady
Cornaceae (dereniowate) – AM;
Caprifoliaceae (przewiertniowate, np. bez, śnieguliczka – EM;
Corylaceae (leszczynowate) – EM; Rosaceae (różowate
(różowate,
np. róża, śliwa, jarząb, czeremcha – AM ;
Elaegnaceae (oliwnikowate, np. rokitnik) – AM;.
Betulaceae (brzozowate) – EM
Pinaceae (sosnowate) – EM
Salicaceae (wierzbowate) – EM
!!!!!!
Szczepionki endomikoryzowe jak i ektomikoryzowe
nie szkodzą roślinom (np. rododendronom, azaliom,
wrzosom) - które tworzą inne rodzaje mikoryzy (erikoidalne) –
stąd nie ma obaw o niekorzystne działanie szczepionek w mieszanych
kompozycjach roślin ozdobnych
Wykorzystanie potencjału
grzybów endomikoryzowych
w urządzaniu ogrodów
Dla uzyskania korzystnych efektów współdziałania
grzybów mikoryzowych z roślinami ozdobnymi niezbędne
jest stwarzanie im optymalnych warunków do symbiozy,
między
i d innymi
i
i poprzez:
- dobór roślin do warunków siedliskowych i środowiska
- wykorzystywanie sadzonek bylin, krzewów i drzew ze
szkółek
kół k stosujących
t
j
h mikoryzację,
ik
j lub
l b zastosowanie
t
i
odpowiednich dla danej rośliny szczepionek mikoryzowych
- unikanie nadmiernego nawożenia i ochrony chemicznej
Dziękuję
ę ję za uwagę
gę
Wpływ ocieplenia klimatu na
rośliny i symbiozy z grzybami
mikoryzowymi
Do 2050 roku:
Przesunięcia stref klimatycznych i zasięgu roślin – w tym
północnej granicy lasów
Europa: ochłodzenie, podniesienie poziomu mórz, oceanów,
krótsze, chłodniejsze i suchsze lata
Pustynnienie, zjawiska erozyjne, deficyt wody,
nowe ekosystemy - prognozowane jest wyginięcie co 10-go
gatunku roślin i zwierząt,
zwierząt m.in.
m in z powodu zaburzenia
ciągłości łańcuchów troficznych
Zwiększona dynamika zjawisk pogodowych: gwałtowniejsze
burze, huragany, tornada, powodzie, upały, susze.
Wpływ ocieplenia klimatu na
ęg
glebową
ą
mikroflorę
Do końca XXI wieku globalnie ocieplenie wzrośnie od 1,4 do 5,8 oC
W modelowych
d l
h (polowych)
( l
h) doświadczeniach
d ś i d
i h wzrostt temperatury
t
t
gleby
l b o
2oC spowodował zmiany w strukturze mikroflory glebowej – wzrastał
udział g
grzybów
y
w ogólnej
g
j biomasie drobnoustrojów;
j ;
znacząco (40%) wzrastała długość strzępek grzybów AM
i zasiedlanie
i dl i korzeni,
k
i natomiast
t i t zmniejszała
i j
ł się
i produkcja
d k j
glomalin >>obserwowano spadek wodoodporności agregatów
glebowych; aktywność oddechowa (respiracja), mineralizacja N i
j
nie zmieniały
y się
ę istotnie,, natomiast wystąpił
y ąp
biomasa drobnoustrojów
spadek zawartości azotu nieorganicznego – z powodu zwiększonego
pobierania
bi
i tego
t
pierwiastka
i
i tk przez rośliny.
śli