Лидия Гарибова - Всё о грибах

Своеобразие ризосферы дикорастущих растений, в частности древесных пород, заключается прежде всего в том, что взаимоотношения между высшим растением и микроорганизмами, обитающими в его ризосфере, складывались в ходе длительной совместной эволюции. Поэтому они носят более постоянный характер, чем в ризосфере культурных растений, где деятельность человека (меняющиеся приемы обработки, различия в составе и количестве удобрений и т. п.) накладывала свой отпечаток и вносила какие-то изменения. Вместе с тем в естественных растительных сообществах, которым свойственно разнообразие видового состава высших растений, может быть менее выражено влияние отдельных видов на состав микроорганизмов ризосферы, преобразованное во влияние всего сообщества высших растений.

Лист хлопчатника, пораженного вертициллезным увяданием (1); срез стебля (2) и лист хлопчатника (3), пораженные фузариозом; пораженный проросток хлопчатника (4)

Количество и видовой состав населения ризосферы дикорастущих и культурных растений зависят от сезонов года, а также периодов вегетации и возраста этих растений. Исследования показали, что в ризосфере однолетних дубков, например, содержится грибов почти в 4 раза больше, чем в почве вне ризосферы, затем количество их постепенно увеличивается, достигая наибольших значений у деревьев в возрасте 30-50 лет. Когда же интенсивность физиологических процессов у дуба начинает падать, а почва под ним истощается, происходит снижение количества грибов в ризосфере. Эта же закономерность наблюдалась у всех других изученных пород.

Конидиальное спороношение (а) и микросклероции (б) вертициллиума геогинового

В ризосфере молодых деревьев обнаруживается больше грибов, обладающих антагонистическим действием, так как ризосферные комплексы здесь только формируются, происходит острая конкуренция между видами грибов — одни вытесняются другими.

Конидии (а) и хламидоспоры (б) фузариума остропорового

По мере старения дерева уменьшается не только общее количество грибов в ризосфере, но и снижается количество видов, обладающих антагонистическими свойствами, сужается спектр их антибиотического действия. Вероятно это одна из причин поражаемости старых деревьев различными корневыми гнилями и другими заболеваниями.

Все, что говорилось здесь о почвенных грибах, далеко не исчерпывает их значения и роли в природе и в жизни человека. Изучение распространения, свойств и возможностей использования почвенных грибов продолжается. В настоящее время очень актуальным представляется решение такой общей задачи, как установление комплексов грибов, характеризующих определенный тип почвы, т. е. стадию процесса почвообразования. Этому вопросу посвящается очень много работ и в нашей стране и за рубежом. Почвенные грибы изучаются и как возможные индикаторы залежей полезных ископаемых. Все больше развивается экологическое направление в изучении почвенных грибов. Выясняется зависимость развития определенных видов от различных экологических факторов, изучаются экологические формы видов и их особенности, познается роль грибов как составных элементов экосистемы.

Очень важна разработка мер борьбы с вредным действием некоторых грибов. Наряду с этим развиваются исследования полезной деятельности грибов и возможного многообразного использования продуктов их жизнедеятельности (антибиотиков, ферментов, ростовых веществ и т. д.).

В ходе совместной эволюции грибы и деревья выработали сложные взаимоотношения, при которых оба организма получают взаимную пользу

Еще в очень давние времена люди заметили, что плодовые тела некоторых грибов растут в соседстве с определенными породами деревьев, как бы привязаны к ним. Это наблюдение отразилось и в народных названиях ряда грибов — подосиновик, подберезовик, поддубовик. Более тесную связь грибов с корнями растений удалось установить, когда ученые стали широко пользоваться микроскопом. В первой половине прошлого века при исследовании срезов корней различных растений было замечено, что внутри корней имеются какие-то нитчатые образования. В некоторых случаях наблюдатели даже отмечали постоянность этого явления, однако рассматривали это как курьезы. Только в середине прошлого века было установлено, что наблюдавшиеся в корнях нити представляют собой гифы гриба. Это открытие сделал австрийский ученый С. Рейссек в 1847 г. Он пытался даже выделить из корней и культивировать мицелий, но при этом, учитывая технику того времени, конечно, выделял те грибы, которые попадали на питательную среду из почвы, окружающей корни, или из воздуха. Большинство исследователей того времени считали, что гриб паразитирует на корнях растений. Нахождение гиф гриба в корнях рассматривалось в те времена как одно из доказательств господствовавшего тогда представления о том, что грибы, как и бактерии, зарождаются из неорганических или органических веществ и могут возникать при отмирании растений и животных.

Постепенно сведения о распространенности сообщества корней растений и гиф грибов накапливались. Исследователи обратили внимание на факт, что некоторые растения, например бесцветные орхидные (гнездовка, кораллориза) и подъельник, непременно и постоянно несут в своих корнях или корневищах гифы гриба. Обращало на себя внимание и своеобразное развитие тех частей корня дерева, которые содержали в себе гифы гриба: эти части или булавовидно вздуты на концах или ветвятся необычным образом. Изучение и обнаружение двойственной природы лишайников, представляющих собой объединение гиф гриба и клеток водорослей, тоже стимулировало интерес к изучению взаимоотношений между зелеными растениями и другими организмами, в том числе и с грибами. В 1881 г. появились сначала предварительные, а в 1882 и 1886 гг. уже подробно изложенные итоги классических исследований профессора Новороссийского университета Ф. М. Каменского. В своих работах он подробно описал анатомическую картину коней подъельника, отмечая, что на корнях отсутствуют корневые волоски и чехлик, а вместо них имеется оболочка из сплетающихся грибных гиф, проникновение гиф мицелия между клетками эпидермиса и образование сети из гиф, отделяющих клетки коры одну от другой. Каменский делает заключение, что все растворимые вещества из почвы должны поступать к корням подъельника, проходя через грибную зону, и поднимает вопрос о значении этого явления для растений. Самым важным выводом из работ ученого было представление о том, что отношения между грибом корня и растением существенно отличаются от отношений обычного паразитизма.