ЕКТОМИКОЗА И ЕНДОМИКОРЕЯ: ОСНОВНИ ХАРАКТЕРИСТИКИ - БИОЛОГИЯ - 2025

На ectomicorrizas и endomicorrizas са симбиотични асоциации, установени между корените на висши растения и гъби в почвата. Около 80% от съдовите растения представят тези асоциации, които са взаимни, тъй като двата участващи вида се възползват от него.

В ектомикозата гъбата не прониква във вътрешността на растението, а по-скоро създава силно разклонена мрежа от хифи, която ще заобикаля корена. Това покритие, което заобикаля корена, се нарича мантия.

Ектомикоризен мицел (бял), свързан с корените на Picea glauca (кафяв). Взето и редактирано от: André-Ph. Д. Пикард.

При ендомикорите, от друга страна, има проникване в корена на растението от гъбите. В този случай не се получава мантия, а разклонени структури, наречени арбускули.

Характеристики на ектомикози

Мускулистичните асоциации от типа ектомикоза включват по-малко съдови растения от тези от типа ендомикоза. В момента се изчислява, че само около 2-3% от съдовите растения са включени в този вид асоциация.

В ектомикорията хифите на гъбата не проникват в клетките на кореновия епител на растението, вместо това образуват плътна мантия около корените и проникват между техните кортикални клетки, образувайки структура, наречена мрежа на Hartig.

Хифалната мантия може да достигне 40 µm дебелина и да изпъква хифите на няколко сантиметра. Тази мантия помага на растението при усвояването на вода и минерали.

Включени видове

Колонизирани от гъби растения са всички дървесни или храстовидни. Както бе споменато по-рано, само около 3% от съдовите растения са колонизирани от ектомикория, но тези видове имат широко разпространение в световен мащаб.

Симбиотичните взаимоотношения на ектомикориз са по-чести в умерените зони, отколкото в тропичните зони и към днешна дата тази връзка е наблюдавана в около 43 семейства и 140 рода. Тези родове включват например Pinus, Picea, Abies, Eucalyptus и Northofagus.

Сред гъбите от своя страна са идентифицирани поне 65 рода, от които над 70% принадлежат към Basidiomycota. Асокомикота и в по-малка степен представители на зигомикота също са идентифицирани.В допълнение, има много видове, които все още не са класифицирани.

Ектомикозите не проявяват голяма специфичност в отношенията си, нито от гъбичките, нито от техните домакини. Например растенията от рода Picea могат да бъдат колонизирани от повече от 100 вида ектомикозни гъбички, докато гъбата Amanita muscaria може да колонизира поне пет вида растения.

Развитие на ектомикоза

Развитието на ектомикози започва, когато хифите колонизират вторичните или третичните корени на растенията. Хифите на гъбата започват да растат от корена, образувайки мрежа или обвивка, които могат напълно да го обграждат.

Хифите също ще растат към вътрешността на корена, между епидермалните клетки и кортикалните клетки, без да проникват в тях; нито проникват във вълната. Този вътрешен растеж се постига от механични сили, които отделят клетките и чрез действието на ензимите пектиназа. По този начин се формира мрежата на Hartig.

Мрежата на Hartig ще заобикаля всяка клетка и ще позволи обмен на вода, хранителни вещества и други вещества между гъбата и растението.

Поради колонизацията на корена от гъбата, той ще расте по-малко на дължина, но повече на дебелина, отколкото неколонизирани корени. Освен това, коренът ще представи по-малко развитие на косата. Гъбичката от своя страна ще развие шушулката, за да покрие напълно корена и да предотврати колонизацията от други гъбички.

Характеристики на ендомикозата

Ендомикоризите са много по-чести от ектомикоризите, те могат да се появят в повече от три четвърти от съдовите растения, въпреки че основно засягат треви и треви.

При ендомикорите хифите на гъбата първоначално проникват между клетките на кореновата кора, но след това влизат вътре в тях. В този случай гъбата не образува мантия или мрежа на Hartig. По-скоро те растат и образуват структури, наречени везикули и арбускули.

Арбускуларна микориза. Взето и редактирано от: Arbuscular_mycorrhiza_cross-section.png: посредническа работа: Едуард Изповедник.

Арбускулите улесняват обмена на хранителни вещества между гъбата и растението, докато везикулите се използват главно като резервни органи.

Включени видове

80% от съдовите растения се колонизират от ендомикориза, но гъбите изглежда показват предпочитание към тревите и тревите. От друга страна, гъбичките, които образуват ендомикорея, принадлежат към тила Glomeromycota. Асоциацията е задължителна за гъбичките, но не и за растенията.

Учените смятат, че развитието на този тип симбиотични взаимоотношения е било от съществено значение за съдовите растения да могат да колонизират наземната среда от водни среди, както и за последващата им еволюция.

Endomycorrhizae са в изобилие на нискокачествени почви като тревни площи, планини и в тропически гори.

Развитие на ендомикорея

Асоциацията се установява, когато хифи, присъстващи в почвата, колонизират корените на растението. В началото на колонизацията хифите на гъбата проникват само между клетките, които влизат във вътрешността на тях, без да нарушават клетъчната мембрана, която се инвагира от натиска на гъбата.

По-късно гъбата може да развие два вида структура; в първия, хифата ще претърпи последователни дихотомични разклонения близо до съдовия цилиндър на растението, за да образува арбускъл. Тази структура има функцията да позволява обмен на вода и хранителни вещества между двата организма, участващи в асоциацията.

Втората структура, която може да се развие, въпреки че не винаги присъства, е везикулата и тя може да расте външно или вътрешно до кореновите клетки. Формата му е овална или сферична и служи като място за съхранение на храна.

Предимства на микоризата

Екто и ендомикоризните асоциации представляват взаимна симбиоза, в която двата включени вида имат полза. Основната полза от асоциацията е обмяната на вещества.

От една страна гъбата осигурява вода и минерални хранителни вещества, а от друга растението снабдява гъбата с преработени органични хранителни вещества, главно въглехидрати. Приносът на хранителните вещества в растението гостоприемник от ендомикоризната гъбичка е толкова важен, че е жизненоважен за много растения през ранните им стадии на растеж.

Растежът и разпръскването на ектомикозни хифи, от друга страна, не само увеличават абсорбиращата повърхност на корена, но и потенциалния му обхват, транспортирайки хранителни вещества от отдалечени места.

Освен това гъбата е способна да улавя хранителни вещества, например фосфатни и амониеви йони, които не са достъпни за корена, като по този начин се постига по-голяма абсорбция на минерали за растението.

Ектомикоризните гъби, от своя страна, са най-вече неспособни да използват лигнин и целулоза като източник на въглерод, така че те изцяло зависят от растението, за да получат въглехидратите, които той може да метаболизира.

Освен това ектомикоризните обвивки, които заобикалят корените, предотвратяват тяхното колонизиране от други гъбички и патогенни микроорганизми.

Препратки

1. NW Nabors (2004). Въведение в ботаниката. Pearson Education, Inc.
2. А. Андраде-Торес (2010). Микориза: древно взаимодействие между растения и гъби. Science.
3. D. Moore, GD Robson & APJ Trinci. 13.15 Ектомикоза. В: 21-ви век Пътеводител за гъби, 2 ^-ро издание. Възстановено от davidmoore.org.uk.
4. Ectomycorrhiza. В Уикипедия. Възстановено от en.wikipedia.org.
5. SE Smith и DJ Read (2010). Микоризна симбиоза. Академична преса.
6. Mycorrhizae. Възстановена от eured.cu.
7. MF Allen (1996). Екологията на микоризите, Cambridge University Press.
8. Арбускуларна микориза. В Уикипедия. Възстановено от es.wikipedia.org.