Лидия Гарибова - Всё о грибах

Микориза ятрышника пятнистого. Коммуникационные гифы в корневом волоске (стрелки указывают на перегородки)

Большую роль в питании орхидей играют так называемые коммуникационные гифы гриба, которые выходят в почву через корневые волоски. Было подсчитано, что у орхидеи любки зеленоцветковой на одном корне, а в среднем их 5-7, имелось 1693 корневых волоска с гифами и из каждого выходило в среднем по 3 гифы, таким образом, общее число гиф, выходящих из корней, было примерно 33 000. Таким образом, всасывающая поверхность растения сильно увеличивается, и грибные гифы доставляют растению воду, могут снабжать его азотом и другими необходимыми веществами.

Микоза любки двулистной (клубки гиф в клетках корня)

Микоризу с орхидными образуют главным образом различные виды базидиаль-ных грибов (гименомицетов) — осенний опенок, негниючники, кортициум и др. Один и тот же гриб может образовать микоризу с несколькими видами орхидных, и, наоборот, у одной орхидеи в качестве грибного компонента может быть несколько видов.

Микориза ятрышника пятнистого (стрелка указывает на клетку с полупереваренными гифами)

Изучение микоризы орхидных привело Бернара к предположению, что образование у растений клубней, луковиц, корневищ представляет собой результат поселения в них гриба, так как гриб своим присутствием вызывает превращение крахмала в растворимые сахара (концентрация клеточного сока, таким образом, повышается, возникает давление на оболочки, и клетки разбухают).

В последние годы у микоризообразую-щих грибов были открыты физиологически активные вещества кинины, регулирующие ростовые процессы и, в частности, стимулирующие деление клеток растений, что могло также сыграть свою роль в образовании клубней и луковиц.

Этот тип микоризы наиболее распространен: примерно 70, а в некоторых местообитаниях 90% всех растений имеют такую микоризу. Особенности ее в том, что внешний вид корня не меняется. На срезах же видно, что гифы гриба в корне не имеют перегородок (мицелий неклеточный), обильно ветвятся, а на кончиках гиф или на их протяжении образуются вздутия, пузырьки, или везикулы, вначале содержащие много вакуолей, а затем — зернистую массу цитоплазмы и капельки жира. По-видимому, они служат для запасания питательных веществ. Характерно также образование, правда, не у всех растений, так называемых арбускул. Это ответвления гиф, посылаемые в клетку. Они тоньше, чем мицелий, от которого они отходят, и многократно дихотомически ветвятся, напоминая собой деревце. Одни исследователи считают арбускулы органами всасывания, при помощи которых гриб получает питание из клетки, другие рассматривают их как результат воздействия клетки хозяина на внедрение гриба так как в дальнейшем арбускулы начиная с кончика постепенно перевариваются (иногда даже оболочка кончика разрывается и содержимое поступает в клетку).

У многих растений, имеющих такую (арбускулярно-везикулярную) микоризу, например у земляники, яблони, томатов, салата, некоторых злаковых растений, грибной компонент относится к роду эндо-гоне из зигомицетов. Имеются сведения, что виды этого же рода могут образовать микоризу и с древесными породами, например с сосной, псевдотсугой. У некоторых видов лука, заростков некоторых папоротников и других растений находят гриб питиум, переходящий затем и на взрослое растение. Указывают и другие роды и виды грибов. Есть данные, что микоризные растения скорее и успешнее накапливают необходимые элементы, например фосфор, по сравнению с немикоризными. Арбускулярно-везикулярная микориза обычно рассматривается как состояние хронической неопасной или терпимой инфекции растения-хозяина.

Арбускула (разветвление мицелия) в клетках корня лука круглоголового; местами происходит переваривание веточек арбускулы

Гриб мало патогенен, а растение-хозяин также не может полностью уничтожить его, так как в ряде клеток он не переваривается.

У многих растений, в частности у пшеницы, проса, кукурузы и др., в клетках первичной коры корней также обнаруживается присутствие гиф уже многоклеточного мицелия, вначале в виде клубочков из гиф, которые обычно растворяются под действием растения-хозяина, особенно в период его цветения. В некоторых случаях оказывалось, что гриб принадлежал к видам рода фузариум. При искусственном заражении таким грибом проростков пшеницы выяснилось, что поведение гриба определялось условиями окружающей среды. Если почва сильно увлажнена, гриб проникает в центральный цилиндр корня, вызывая его побурение, закупорку и разрушение клеток, т. е. ведет себя как опасный паразит, а если влажность почвы невелика, растения часто развиваются намного лучше контрольных (без гриба)! Следовательно, и те почвенные грибы, которые могут вести себя как сапротрофы и как паразиты, в определенных условиях бывают и полезными: энергично разрушают дернину, дают дополнительное питание растению, подвергаясь перевариванию в клетках его корней.

Эндотрофная микориза пелии налистной (вздутия мицелия — везикулы в клетках корня)

Эффект взаимоотношений компонентов в данном случае зависит от условий, следовательно, возможно направить этот процесс в нужную сторону, что может иметь большое практическое значение.

Очень много специальных работ посвящено эндотрофной микоризе вересковых, к которым относится вереск, багульник, рододендрон, брусника и др. Семена этих растений обычно содержат гриб в своих покровах, и вначале у этих растений предполагался обязательный, или облигатный, характер микориз, как и у орхидных. Позже выяснилось, что при достаточном снабжении питательными веществами (сахарами) растения могут развиваться и без гриба. Однако полезность для них гриба очевидна, если учесть, что многие вересковые развиваются на торфяниках — кислых почвах, бедных легкоусвояемыми соединениями азота (нитратами). Было даже высказано предположение, подтверждавшееся опытами, что грибы микоризы вересковых способны усваивать атмосферный азот.