Jak se nazývá symbióza houby a rostliny?

Mykorhiza je nápadným příkladem symbiózy půdních hub s kořenovým systémem vyšších rostlin. Z této publikace se dozvíte o výhodách a škodách takovéto vzájemně výhodné spolupráce v životě zemědělských plodin a seznámíte se s rysy „mykorhizních vakcinací“.

Mykorhiza jednoduše řečeno

Všechny životní procesy mikroskopických půdních hub a rostlin spolu úzce souvisejí, protože jsou prvky jednoho ekosystému. Wikipedie přesně definuje, co je mykorhiza v biologii.

Jednodušším a srozumitelnějším jazykem lze tento jev popsat následovně. Během procesu fotosyntézy rostlina produkuje rostlinné cukry, které se částečně uvolňují do půdy. Glukóza přitahuje mikroskopické houby tvořící mykorhizu, protože je pro ně živnou půdou. Usazováním na kořenovém systému rostlin zásobují půdní houby rostliny živinami získanými z různých vrstev půdy.

Výhody takového symbiotického spojení jsou zřejmé:

1. Houby dostávají stálou výživu ve formě rostlinných cukrů.
2. Výrazně se zvyšuje schopnost rostlin získávat vláhu a minerální prvky z půdy, což je činí silnějšími a odolnějšími vůči nepříznivým faktorům a houbovým chorobám.

Mykorhizy houby jsou hyfy – nejtenčí savé nitě, které jsou schopny ze země vytáhnout nejcennější živiny, vlhkost, mikro- a makroprvky. Hyfy mycelia, rozprostírající se na velké ploše, hrají roli jakési „přirozené pumpy“, která odčerpává živiny a vláhu z půdy. Na oplátku dostávají houby pravidelnou výživu v podobě rostlinných cukrů.

V závislosti na principu distribuce hyf na kořenovém systému rostliny může být mykorhiza tří typů:

1. Endotrofní, kdy hyfy pronikají přímo do rostlinných buněk. Endomykorhiza se tvoří v kořenovém systému symbionta a dodatečně vyživuje rostlinu užitečnými látkami.
2. Ektotrofní, kdy myceliální hyfy propletou kořeny rostliny, aniž by pronikly do jejich struktury. Ekto-mykorhiza je pro plodiny méně účinná, protože poskytuje více výhod pro mycelium a krmí je cukry uvolněnými do půdy. Houby během svého života uvolňují do půdy zvláštní druh bílkoviny – glamolin, který podporuje růst kořenového systému rostliny.
3. Smíšené (ektoendotrofní). Absorpční vlákna vytvářejí kolem kořenů jakýsi obal a částečně pronikají do buněk kořenového systému rostliny symbiont.

Podle vědců má v přírodě více než 90 % všech rostlin mykorhizu. Většina kulturních, ovocných a okrasných rostlin je infikována endomykorhizou, která poskytuje významné výhody při vývoji zemědělských plodin. Externí mykorhiza houby je charakteristická pro většinu jehličnanů a nachází se na kořenovém systému stromů rostoucích v parkových oblastech a lesích.

Výhody mykorhizy

Postupné přelidnění planety s sebou nese nevyhnutelný nedostatek zdrojů a živobytí. Ještě před pár desítkami let byly všechny technologie v zemědělství zaměřeny na zvýšení účinnosti hnojiv, používání různých chemikálií ke stimulaci růstu plodin a používání uměle vyšlechtěných vysoce produktivních odrůd. Podle vědců nyní účinnost těchto technologií dosáhla svého limitu. Proto je dnes mykorhiza skutečným řešením pro zvýšení výnosů plodin s využitím přirozených možností ekosystému.

Takže nepatogenní půdní houby tvoří mykorhizu s kořeny rostlin. Bez ohledu na typ má tento jev hmatatelný přínos pro plodiny, protože na ně působí jako přirozený stimulátor růstu a silný imunomodulátor. Již dnes některé společnosti aktivně využívají umělé infikování zemědělských plodin plísněmi, čímž výrazně zvyšují výnosy bez použití drahých minerálních hnojiv a chemicky aktivních léčiv. Tato metoda prokázala vysokou účinnost při pěstování rostlin na půdách chudých na živiny a vláhu.

Jako přechodný závěr se pokusme uvést hlavní výhody mykorhizy:

• výrazné zvýšení absorpční kapacity rostlin;
• akumulace vlhkosti;
• zásobování rostlin živinami;
• zvýšení odolnosti plodin vůči houbovým infekcím;
• zvýšení tempa růstu, rozvoje a produktivity;
• zlepšení struktury půdy;
• snížení kyselosti půdy.

Kromě výše uvedených výhod mají rostliny napadené mykorhizou zvýšenou odolnost vůči některým patogenním mikroorganismům, zvýšenou imunitu a zlepšenou kvalitu plodů.

Umělá mykorhizní infekce

Podle mykologů a botaniků se spolupráce mezi houbami a rostlinami nachází ve vrstvách vytvořených asi před 450 miliony let. Jaké houby tvoří mykorhizu? Téměř všechny jsou však pro správnou interakci mezi různými kulturami vhodné přísně definované směsi, které mohou zahrnovat i jedlé houby.

Téměř všechny kloboukové houby jsou houby tvořící mykorhizu, včetně známých obyvatel jehličnatých a listnatých lesů:

• osika houby;
• hřib;
• lišky;
• šafránové houby;
• hříbky:
• olejovači.

I většina jedovatých hub také žije v úzké spolupráci s rostlinami a zásobuje jejich kořenový systém vlhkostí a živinami.

Je důležité pochopit, že houby nerostou jen vedle konkrétní rostliny! Správná blízkost je pro vývoj plodnic nanejvýš důležitá. Často se spolupráce houby s vybranou rostlinou odráží v jejím názvu: hřib, hřib atd.

Parazitické houby netvoří mykorhizu. Například: troudové houby, hlíva ústřičná a medové houby, které žijí nikoli na kořenech, ale na kmeni rostliny. Mnoho lidí se ptá, tvoří žampiony mykorhizu? Odpověď zní ne! Proto je snadné ji pěstovat v umělých podmínkách, protože houba nevyžaduje blízkost konkrétního stromu nebo rostliny.

Dnes existují oblasti, kde byla mykorhiza zničena v důsledku katastrof způsobených člověkem a pravidelného vystavení půdy chemikáliím. Aby se rostlinám pomohlo, odborníci doporučují infikovat půdu mykorhizními houbami nebo očkovat mladé plodiny mykorhizními houbami. Vakcína je směs půdy přizpůsobená pro různé rostliny. Mykorhizní substrát zahrnuje mycelium, spory a živé hyfy mykorhizních hub.

Očkování se provádí na jednom místě pouze jednou a pouze s příslušným substrátem.

Dnes jsou na tuzemském zemědělském trhu hojně zastoupeny mykorhizní substráty pro zlepšení růstu pokojových květin, balkonových, záhonových a zahradních rostlin a zeleninových plodin.

Na podzim po sklizni by měl být do půdy aplikován „roub“ se sporami a myceliem mykorhizních hub. Na rozdíl od většiny zahradních plodin nepřechází mycelium během chladného období do klidového stavu. Během zimních měsíců tvoří houby mykorhizu s kořenovým systémem rostlin. Na jaře budou viditelné první pozitivní výsledky takového očkování.

Mykorhizní očkování se úspěšně používá při přesazování mladých rostlin do jejich „trvalého bydliště“. Blízkost mycelia sníží stres a urychlí zakořenění a vývoj kultury. Při přesazování pokojových rostlin se prášek zavádí do půdního substrátu. Pokud se lék používá v tekuté formě, pak se natáhne do injekční stříkačky. Suspenze se vstřikuje přímo do kořenové zóny rostliny.

Hnojiva, pesticidy a fungicidy by se neměly používat 60 dní po očkování. To je nezbytné, aby nedošlo k inhibici vývoje mycelia.

Na závěr shrňme výsledky této publikace:

1. Mykorhiza je přirozený proces vzájemně výhodné spolupráce mezi houbami a rostlinami.
2. Symbióza může výrazně urychlit proces vývoje rostlin a zlepšit jejich ochranné funkce. Zvyšuje produktivitu zemědělských plodin, ovoce, listnatých, okrasných stromů a keřů.
3. Mykorhizu tvoří všechny kloboukové houby kromě parazitů. Žampiony netvoří mykorhizu a její mycelium. Nelze ji tedy použít jako složku mykorhizní vakcíny!

Očkování zahradnických plodin přípravky obsahujícími živé spory výrazně sníží množství zálivky a používání hnojiv.

Termín „mykorhiza“ obvykle označuje křehké útvary sestávající z hyf hub a kořenů rostlin a tento termín by měl být používán pro označení této symbiózy hub a rostlin. Kořeny rostliny jsou kolonizovány houbou, ale to není spojeno s onemocněním rostliny, je nutné spojit proudy živných tekutin rostlin a hub do jednoho systému. Mykorhizní útvary na kořenech rostlin se vyznačují přítomností souvislého pokryvu mycelia na špičkách kořenů. Kořeny s mykorhizou se stávají hlavními orgány pro vstřebávání živin pro rostlinu. Příklady vzájemně prospěšné symbiózy nacházíme v přírodě na každém kroku. Nejznámější symbiózou je symbióza rostlin a včel.

Některé rostlinné druhy lze opylovat, a tedy i rozmnožovat, pouze prostřednictvím včel. Včely z této symbiózy dostávají nektar, ze kterého vyrábí med. O symbióze vyšších rostlin s houbami vědí vědci již dlouho. Již v druhé polovině 19. století vyšlo mnoho prací o společném vývoji houbových hyf a kořenů.

V roce 1885 dal Frank název Mycorrhiza komplexním houbovým kořenovým orgánům rostlin z čeledi břízy a buku (Сu-putiferae). Velmi podobné orgány byly brzy popsány u dalších krytosemenných lesních, mnoha jehličnanů, zejména z čeledi borovicovité (Pinaceae), a také u některých bylinných krytonosců. V následujících letech bylo identifikováno obrovské množství rostlinných druhů, zejména krytosemenných a nahosemenných, dále kapradiny a mechy, které vždy preferují mít ve svých podzemních orgánech houby.

Jaký je význam této interakce mezi houbami a rostlinami?

Vzájemné působení má na rostlinu nejpříznivější vliv. Přichycením kořenů rostliny k houbovému myceliu se zvyšuje absorpční schopnost kořene a zvyšuje se průtok vody do rostliny s živinami v ní rozpuštěnými. V souladu se svou povahou mohou rostliny samostatně extrahovat látky nezbytné pro život a růst pouze z „mobilní“ části humusu, horní vlhké vrstvy úrodné půdy. Pod touto vrstvou se nachází nepohyblivý humus, ve kterém je velmi málo vláhy a rostliny se nemohou plně živit pouze nepohyblivým humusem. Zásoby mobilního humusu podléhají rychlému vyčerpání. Po odčerpání užitečných látek z mobilního humusu začne rostlina podvyživovat.

Užitečný univerzální symbol

Rostlina s mykorhizou získává možnost přijímat ze symbiózy potřebné živiny, extrahované houbou z nepohyblivého humusu, ve kterém si rostlina nemůže sama nic vyrobit, ale právě v něm se soustřeďují hlavní zásoby živin – to je koncentrát. Mykorhizní formace slouží jako sekundární kořenový systém rostliny. Nejen, že stonásobně zvětšuje plochu kořenů, ale také umožňuje získat něco, co by rostlina sama nikdy získat nemohla – minerály z nepohyblivého humusu.
Houba z ní dokáže extrahovat minerály a prvky, rozpustit je ve vodě a doručit je „hostitelské“ rostlině prostřednictvím mykorhizy.

Rostliny s dobře vyvinutým „mykorhizním kořenovým systémem“ jsou vhodnější pro přežití ve stresujících podmínkách prostředí vytvořených lidmi.

Vše, co houby z takové spolupráce potřebují, jsou rostlinné cukry, které si rostliny dokážou syntetizovat a které jsou ve velkém množství obsaženy v jejich šťávě. Rostlina sama tyto cukry produkuje, a proto může, aniž by se poškodila, sdílet tyto cukry s houbou. V zimě, pod vlivem mrazu, se rostlinné cukry v rostlinných šťávách přeměňují na glycerin – „lahodný pokrm“ pro houby.

„Bylo by nanejvýš žádoucí podrobit otázku výživy mykotrofních rostlin systematickému biochemickému zkoumání: zde narážíme na problém, který je jedním z nejzásadnějších problémů půdní výživy rostlin; a můžeme právem říci, že dokud nebude tento problém vyřešen, nepochopíme plně podstatu kořenové výživy.“

Akademik S. P. Kostychev

To je docela zvláštní, ale ani všechny tuzemské učebnice fyziologie rostlin vydané v posledních letech mykorhizu nezmiňují. Zdá se, že lidé nechtějí vědět, jak se rostliny skutečně živí a jak se obvykle chovají podle vzoru. Lidem se to může zdát divné, ale pro rostliny je to docela nešťastné, protože lidé neustále vytvářejí nové krajiny pohybem a mícháním velkých objemů země. Lidé zalévají půdu chemickými hnojivy a fungicidy ve snaze zvýšit výnos. To vede k tomu, že půda je prakticky bez mykorhizy. Lidé přitom zabíjejí přirozený mechanismus plodnosti.

Pokud nejsou živé spory plísní specificky zaneseny do půdy, mykorhiza se nevytváří a rostliny začnou pociťovat neustálý nedostatek základních živin. Aby byl zajištěn úspěšný růst jakéhokoli druhu rostlin, od velkých po malé, musí být na jejich kořenech přítomna mykorhiza.