Mikorrhiza

Hasznos szervezet

Mikorrhiza

A mikorrhiza a talajban élő gombák és a növényi gyökerek közötti szimbiózis eredménye. Ez akkor válik lehetővé, ha a hifa (a gomba fonalas megjelenésű vegetatív apparátusa) egy mikorrhiza gombának a növény gyökérzetének sejtjeihez kapcsolódik.

Becslések szerint a növényfajok mintegy 95%-a képes mikorrhizálni a talajban élő gombákkal. Ez a két birodalom közötti szimbiózis számos előnnyel jár a növények növekedése és fejlődése szempontjából, még egy szántóföldön is.

Számos tényezőt kell figyelembe vennünk, ha el akarjuk kerülni a micélium (egy vagy több gomba hifáiból álló, a tápanyagokat a talajban keringtető hálózatot alkotó sejtes szövet ) elpusztítását a hasznos gombákat, és ezáltal elősegítsük a jó gombák mikorrhizálódását a kultúrnövényekkel.

Elvileg

Az arbuszkuláris mikorrhiza gombák (AMF ) a növényfajok, köztük a mezőgazdasági és kertészeti növények mikorrhizáinak mintegy 80%-át teszik ki. Egy növény mikorrhizáló potenciálja fajonként eltérő: a fűfélék(kukorica, cirok, köles stb.), a fabaceae(borsó, bab, krotalária stb.) és az alliaceae(póréhagyma, hagyma stb.) azok a növénycsaládok, amelyek a legtöbb mikorrhizálót termesztik, és amelyeket mikorrhizotróf fajoknak nevezünk . A mai napig nincs bizonyíték arra, hogy a Brassicaceae(káposztafélék, retek, retek, fehérrépa, rukkola stb.) és a Chenopodiaceae (amaránt, cékla ) mikorrhizálni tudnának a CMA-val.

A növény a fotoszintézisből akár 30%-át is képes biztosítani ezeknek a szénvegyületeknek (glükóz, fruktóz), ha a gomba vízzel és esszenciális ásványi anyagokkal (N, P, K) és nyomelemekkel (Cu, Zn, Mn) látja el.

• A mikorrhiza gombák a talajban lévő cukrok egyik fő közvetítője. Hifáik kolonizálják a rizoszférát, és lehetővé teszik, hogy a szerves összetevők (enzimek, gyökérváladékok stb.) jobban eloszoljanak a talaj közegében, mint a baktériumok, amelyek statikusabbak.
• A mikorrhiza hifák nagy mennyiségű exudátumot választanak ki a rizoszférából.
• A mikorrhizák nitrogén, foszfor és kén tekintetében szimbiózist is kialakítanak a baktériumokkal. Exudátumokat választanak ki a növényből, hogy stimulálják ezeket a baktériumokat a hifák körül, ami javítja a humuszképződést.
• Növeli az aggregátumok stabilitását, ami segít megvédeni a molekulákat a lebomlástól. A hifák "összeragasztják" a talaj ásványi részecskéit (agyagok, iszapok, homokok), és beépítik a szerves összetevőket az aggregátumokba, hogy stabilizálják azokat, és megvédjék a lebomlástól.

Egy virágzó növény mikorrhizája

Miért érdemes védeni és elősegíteni a mikorrhizát?

A mikorrhizáció számos előnnyel jár a növények és az agrárrendszer számára:

• A talajban a foszfor biológiai hozzáférhetőségea mikorrhiza gombák a növények számára az egyetlen természetes foszforforrások, köszönhetően enzimjeiknek és a specifikus baktériumokkal való társulásaiknak. Az élő szervezetek felépítésének és működésének (membránok, nukleinsavak, alapvető anyagcsere) ez a kulcsfontosságú eleme elengedhetetlen a sejtek életéhez és a növények, állatok és emberek jó egészségéhez. Ráadásul a talajban nem túl mobilis, és mikorrhiza nélkül a növények nagyon gyorsan kimerítik ellátóhelyeiket (amelyek a felszívószőrök körül 1-2 mm között helyezkednek el), és a foszfáttartalmú műtrágyáktól válnak függővé.
  

• A nyomelemek felszívódásaa nyomelemek felszívódását megkönnyíti, ami jót tesz a növény immunvédelmének.

• A szerves nitrogén megkötése rhizobiummala szerves nitrogén megkötése a rizobiumok által: A hüvelyesek különösen függnek a gombáktól, mivel sok foszforra van szükségük ahhoz, hogy a csomóikban lévő baktériumok nitrogént tudjanak megkötni. Mikorrhiza nélkül a hüvelyesek nitrogénmegkötése nagyon korlátozott lenne.

• A vízhiány elleni küzdelema gombák felbecsülhetetlen szövetségesek a szárazsághoz és az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodásban. A micélium ugyanis a növények gyökereinél ezerszer nagyobb kapacitással rendelkezik a talaj feltárására (minden 1 cm gyökérre a talajban 10 m micélium jut), így a gombák képesek a talajban mélyebben és horizontálisan is vizet felvenni. Ráadásul a gombák hifájának átmérője kisebb, mint a gyökereké (1/100 mm, szemben az 1/10-1 mm-rel), ami lehetővé teszi számukra, hogy behatoljanak a talaj mikroporozitásába, és megtalálják az ott száraz időszakokban is megmaradó vizet. A mikorrhiza gombák segítenek az abszcizinsav (ABA) szintézisének szabályozásában is , amely növényi hormon felelős a sztómák nappali záródásáért és ezáltal az evapotranszspirációért.

• A sótartalom okozta stressz elleni küzdelemmikorrhiza gombák: Egy vizsgálat kimutatta, hogy a mikorrhiza gombáknak alávetett növények kevésbé érzékenyek a sótartalomra, mint a kontrollnövények. Az alkalmazott mikorrhiza gombák képesek voltak beállítani a növények fiziológiáját, és ezáltal javítani növekedésüket és termelékenységüket.

• A kórokozókbiológiai ellenőrzése az MCA-k jelentős szerepet játszanak a növények talajban terjedő bakteriális kórokozókkal és fonálférgekkel szembeni immunitásában. Számos forgatókönyvet figyeltek meg:
  • Közvetlen konkurencia: A gyökérszövetek beborításával a CMA-k micéliuma megakadályozza, hogy a patogén gombafajok elfoglalják a helyüket és parazitázzanak a növényben. A konkurencia potenciálja azonban meglehetősen alacsony, ezért a CMA-knak hat hónappal a kórokozók támadása előtt szimbiózisban kell lenniük a növénnyel.
  • A kórokozókkal versengő baktériumok előnyben részesítése: A CMA-k aktiválják a növény fitohormonok szintézisét, amelyek növelik a növény gyökérváladékát, ezáltal táplálékul szolgálnak a kórokozó baktériumokkal versengő baktériumpopulációk számára.
  • A védekező molekulák hozzájárulása: A CMA-k a támadók számára mérgező molekulákat (polifenolok, alkaloidok), védekező enzimeket (proteázok, kitinázok) és a gyökérsejtfal megerősítését szolgáló komponenseket (kallóz) szintetizálnak.

• A talaj szerkezetének fenntartásaa gombák segítenek fenntartani a talaj ásványi és szerves részeinek szerkezetét micéliumuknak és a glomalin, egy olyan glikoprotein kiválasztásának köszönhetően, amely "ragasztó" hatással van az aggregátumok összetevőire.

• Emberi egészség: Megfigyelések szerint a CMA-kkal való társulások a gyümölcsfák (almafák) korábbi termését és a kertészeti termékek (szamóca, articsóka, dinnye, paradicsom stb.) jobb minőségét eredményezik a magasabb antioxidáns- és cukorkoncentrációnak köszönhetően .

Hogyan lehet a mikorrhizációt a szántóföldön ösztönözni?

• A micélium egy törékeny sejtes szövet, amely nagyrészt 10 cm-re a felszín alá nyúlik. A mikorrhiza megőrzésére törekvő gazdálkodóknak olyan gyakorlatokat kell alkalmazniuk , amelyek a lehető legkisebb mértékben befolyásolják a talaj fizikai és biológiai állapotát, és a sekély művelést részesítik előnyben.

• A szerves, nem pedig az ásványi trágyázás serkenti a gombákhoz kapcsolódó baktériumok fejlődését, és így elősegíti a gombák fejlődését. Ezzel szemben a növények által közvetlenül felvehető ásványi műtrágyák korlátozzák a mikorrhiza megjelenését. A foszfáttartalmú műtrágyákat kerülni kell, mivel ezek teljesen blokkolják a mikorrhizációt, lelassítják a CMA-k terjedését a talajban, és megfosztják a növényeket a mikorrhiza által nyújtott alapvető előnyöktől.

• Ideális esetben a legjobb módja a mikorrhizák megőrzésének a talajban az, ha a lehető legnagyobb talajborítást hagyjuk meg a következő eszközökkel növénytakaró. Minél nagyobb a növényfajok sokfélesége a parcellán (mezőgazdasági növények és gyomok egyaránt), annál nagyobb a mikorrhiza. A nem termő parcellák parlagon hagyása is lehetséges, amennyiben a gyökérzet megmarad, amikor a parcellát lekaszálják vagy megsemmisítik.

• Végül, a mükorrhiza elősegítésének egyik kulcsa a szántóföldön a mükorrhizotróf fajok bevezetése a vetésforgóba, és annak minél nagyobb mértékű diverzifikálása. A hüvelyesek különösen alkalmasak erre a feladatra, valamintnitrogénnel látják el a következő kultúrát.

Kedvező gyakorlatok	Kedvezőtlen gyakorlatok
Sekély talajművelés. Maximális takarás / növénytakarás. Kihalás nélküli parlagon hagyás a ciklus végén. Hosszabb vetésforgó. Mikorrhizotróf fajok (fűfélék, hüvelyesek vagy Alliaceae) bevezetése. Szerves trágyák(komposzt, trágya, RCWstb.) használata. Kevés vagy egyáltalán nem használt gomba- ésgyomirtó szerek.	Mély talajművelés / szántás. Puszta talaj vagy a parlagon hagyott területek eltávolítása. Foszfát és egyéb ásványi műtrágyák alkalmazása. Monokultúra. Nem mükorrhizás fajok (Brassicaceae vagy Chenopodiaceae) bevezetése. Gombaölő szerek és gyomirtó szerek erőteljes használata.

Mikorrhiza gombák szaporítása és beoltása

Ha egy talaj mély talajművelésen vagy rendszeres gombakezeléseken esett át, érdemes lehet beoltani egy új CMA-populációt, hogy jól induljon. Fontos, hogy lehetőség szerint kerüljük a mikorrhiza gombák jelenléte szempontjából kedvezőtlen gyakorlatokat (lásd a fenti táblázatot), hogy az új populációnak legyen esélye megtelepedni a parcellán és mikorrhizálni a növényeket.

Ezután ki kell választani a beoltandó MCA-populációt és el kell szaporítani. Törzsek sokasága létezik, amelyek iparilag vagy kézzel szaporíthatók. A mikorrhiza gombatörzseknek 3 különböző eredete van, amelyek többféle módon szaporíthatók:

• Szabványosított: Ezek iparilag in vivo (talajban, inert szubsztrátumon, hidroponikában vagy aeroponikában) vagy in vitro (átalakított gyökereken) termeszthetők. Széles kolonizációs spektrummal és nagy szaporodási sebességgel rendelkeznek, és folyékony biotrágyákkal (trágyázás), szubsztrátokkal, például virágfölddel, agyaggal a vetőmag bevonására és a vetési szubsztrátba keverve kerülnek forgalomba (lásd a CA 56 által zöldségnövényeken végzett kísérletek eredményeit ).
• Helyileg szelektált (felsorolt): A származási területükhöz igazodva, regionális termelési egységeken belül, különböző talajtípusokon szaporíthatók, hogy alkalmazkodjanak az adott pedoklimatikus viszonyokhoz.
• Őshonos (nem szerepel a felsorolásban): Egy kis mezőgazdasági régióhoz kötődnek, és a hagyományos módon a regionális termelési egységek vagy közvetlenül a gazdaságban szaporítják őket. A termesztés szabadföldön vagy aljzaton (kavics, habkő, perlit) történik.

Források

1. rész: Szerves anyag: összetétel és kialakulás, AgroLeague

• Ez a cikk részben a GECO fájlból származik: https://geco.ecophytopic.fr/geco/Concept/Mycorhize
• Ez a cikk részben a Les mycorhizes- des alliés dans l'alimentation et la protection des plantes (Mikorrhizák - szövetségesek a növények táplálásában és védelmében) című dokumentumból származik