EKTOMIKORIZU UN ENDOMIKORIZU: GALVENĀS ĪPAŠĪBAS - BIOLOĢIJA - 2025

Par ectomicorrizas un endomicorrizas ir simbiozes asociācijas izveidotas starp saknēm vaskulāro augu un sēņu augsnē. Apmēram 80% vaskulāro augu rada šīs savstarpējās saistības, jo abas iesaistītās sugas no tā gūst labumu.

Ektomikoreizijās sēnīte neiekļūst auga iekšpusē, bet drīzāk veido ļoti sazarotu hifu tīklu, kas ieskauj sakni. Šo apvalku, kas ieskauj sakni, sauc par apvalku.

Ektomikrorizālais micēlijs (balts), kas saistīts ar Picea glauca saknēm (brūns). Uzņemts un rediģēts no: André-Ph. D. Pikards.

No otras puses, endomicorizāzes sēnīte iekļūst auga saknē. Šajā gadījumā netiek ražota mantija, bet sazarotas struktūras, ko sauc par arbuskulām.

Ektomikorizu raksturojums

Ektomikorizas tipa savstarpējo saistību veidošanā ir mazāk asinsvadu augu nekā endomikrorizas tipa. Pašlaik tiek lēsts, ka tikai aptuveni 2-3% asinsvadu augu ir iesaistīti šāda veida asociācijā.

Ektomikorrizijās sēnītes hipāze neiekļūst auga saknes epitēlija šūnās, tā vietā tās veido blīvu apvalku ap saknēm un iekļūst starp to garozas šūnām, veidojot struktūru, ko sauc par Hartiga tīklu.

Hipas apvalks var sasniegt 40 μm biezu un izstumt hipu vairākus centimetrus. Šī mantija palīdz augam absorbēt ūdeni un minerālus.

Iesaistītās sugas

Visas sēņu kolonizētās augu sugas ir arborētas vai krūmiem līdzīgas. Kā minēts iepriekš, tikai apmēram 3% asinsvadu augu kolonizējas ar ektomikorizu, tomēr šīs sugas ir plaši izplatītas visā pasaulē.

Ektomikorrizālu simbiotiskās attiecības ir mērenākas mērenās joslās nekā tropiskajās zonās, un līdz šim šī saistība ir novērota apmēram 43 ģimenēs un 140 ģintīs. Šajās ģintīs ietilpst, piemēram, Pinus, Picea, Abies, Eucalyptus un Northofagus.

Savukārt no sēnītēm ir identificētas vismaz 65 ģints, no kurām vairāk nekā 70% pieder Basidiomycota. Ir identificēti arī askomikota un mazākā mērā Zygomycota pārstāvji.Papildus ir daudzas sugas, kuras vēl nav klasificētas.

Ektomicorizas neizrāda lielu specifiskumu attiecībās ne ar sēnītēm, ne viņu saimniekiem. Piemēram, Picea ģints augus var kolonizēt vairāk nekā 100 ektomikoriizālo sēņu sugu, savukārt Amanita muscaria sēne var kolonizēt vismaz piecas augu sugas.

Ektomikoriāzes attīstība

Ektomikoriāzes attīstība sākas tad, kad hyfa kolonizē augu sekundārās vai terciārās saknes. Sēnīšu hyfa sāk augt no saknes, veidojot tīklu vai apvalku, kas to var pilnībā ieskaut.

Hifas augs arī saknes iekšpusē, starp epidermas šūnām un garozas šūnām, tajās neiekļūstot; viņi arī neiespiežas nomodā. Šo iekšējo augšanu panāk ar mehāniskiem spēkiem, kas atdala šūnas, un ar pektināzes enzīmu darbību. Tādā veidā tiek izveidots Hartig tīkls.

Hartiga tīkls ieskauj katru šūnu un ļaus apmainīties ar ūdeni, barības vielām un citām vielām starp sēnīti un augu.

Sakarā ar to, ka sakne tiek kolonizēta ar sēnīti, tā augs mazāk garuma, bet vairāk biezuma nekā nekolonizētas saknes. Turklāt sakne nodrošinās mazāku matu attīstību. Savukārt sēnīte attīstīs pāksti, lai pilnībā pārklātu sakni un novērstu citu sēņu kolonizāciju.

Endomicorizas raksturojums

Endomicorizas ir daudz biežākas nekā ektomikorizijas, tās var rasties vairāk nekā trīs ceturtdaļās vaskulāro augu, lai gan tās galvenokārt ietver zāles un zāles.

Endomicorizā sēnītes hipāte sākotnēji iekļūst starp sakņu garozas šūnām, bet pēc tam iekļūst to iekšpusē. Šajā gadījumā sēne neveido Hartig apvalku vai tīklu. Drīzāk tie aug, veidojot struktūras, ko sauc par pūslīšiem un arbuskulām.

Arbuskulārā mikoriza. Uzņemts un rediģēts no: Arbuscular_mycorrhiza_cross-section.png: atvasinājums: Edvards Konfesors.

Arbuskules atvieglo barības vielu apmaiņu starp sēnīti un augu, savukārt pūslīši galvenokārt tiek izmantoti kā rezerves orgāni.

Iesaistītās sugas

80% vaskulāro augu ir kolonizējami ar endomicorizām, tomēr šķiet, ka sēnes dod priekšroku zālaugiem un zālaugiem. No otras puses, sēnītes, kas veido endomicharizijas, pieder pie fembrālās glomeromikotas. Asociācija ir obligāta sēnītēm, bet ne augiem.

Zinātnieki uzskata, ka šāda veida simbiotisko attiecību attīstība bija būtiska, lai asinsvadu augi spētu kolonizēt sauszemes vidi no ūdens vidēm, kā arī to turpmākai evolūcijai.

Endomicorizas ir bagātīgas zemas kvalitātes augsnēs, piemēram, zālājos, kalnos un tropu mežos.

Endomicorizu attīstība

Asociācija tiek nodibināta, kad augsnē esošie hyphae kolonizē auga saknes. Kolonizācijas sākumā sēnīšu hyfa iekļūst tikai starp šūnām, kas nonāk šo iekšpusē, nesalaužot šūnu membrānu, kuru invagē sēnītes spiediens.

Vēlāk sēnīte var attīstīt divu veidu struktūru; pirmajā hypha notiks secīgas divdomīgas raibas pie auga asinsvadu cilindra, veidojot aproci. Šīs struktūras funkcija ir ūdens un barības vielu apmaiņa starp diviem apvienībā iesaistītajiem organismiem.

Otrā struktūra, kas var attīstīties, lai arī tā ne vienmēr ir klāt, ir pūslīši, un tā var izaugt ārēji vai iekšēji sakņu šūnām. Tās forma ir ovāla vai sfēriska un kalpo kā vieta pārtikas uzglabāšanai.

Mikorizu ieguvumi

Ekto un endomikrorizālo asociācijas veido savstarpēju simbiozi, kurā abas iesaistītās sugas gūst labumu. Asociācijas galvenais ieguvums ir vielu apmaiņa.

No vienas puses, sēne nodrošina ūdeni un minerālvielu barības vielas, un, no otras puses, augs piegādā sēnīti ar pārstrādātām organiskām barības vielām, galvenokārt ogļhidrātiem. Endomycorrhizal sēnītes barības vielu ieguldījums saimniekaugā ir tik svarīgs, ka daudziem augiem tas ir ļoti svarīgi to agrīnajā augšanas posmā.

No otras puses, ektomikorrizālo hyphae augšana un izplatīšanās palielina ne tikai saknes absorbējošo virsmas laukumu, bet arī tās potenciālo sasniedzamību, transportējot barības vielas no tālām vietām.

Turklāt sēne spēj uztvert barības vielas, piemēram, fosfāta un amonija jonus, kas saknei nav pieejami, tādējādi panākot lielāku minerālu absorbciju augā.

Savukārt ektomikorhizālas sēnes nespēj izmantot lignīnu un celulozi kā oglekļa avotu, tāpēc tās pilnībā atkarīgas no auga, lai iegūtu ogļhidrātus, ko tas var metabolizēt.

Turklāt ektomikorrizālie apvalki, kas ieskauj saknes, novērš to kolonizāciju ar citām sēnītēm un patogēniem mikroorganismiem.

Atsauces

1. NW Nabors (2004). Ievads botānikā. Pearson Education, Inc.
2. A. Andrade-Torres (2010). Mikorizāzes: sena mijiedarbība starp augiem un sēnītēm. Zinātne.
3. D. Mūrs, GD Robsons un APJ Trinci. 13.15 ektomikoreizijas. In: 21. gadsimta rokasgramata uz Sēnītes, 2 ^nd Edition. Atgūts no vietnes davidmoore.org.uk.
4. Ektomikorriza. Vietnē Wikipedia. Atgūts no vietnes en.wikipedia.org.
5. SE Smits un DJ Read (2010). Mikorizas simbioze. Akadēmiskā prese.
6. Mikorizas. Atgūts no ecured.cu.
7. MF Allens (1996). Mikorizu ekoloģija, Cambridge University Press.
8. Arbuskulārā mikoriza. Vietnē Wikipedia. Atjaunots no es.wikipedia.org.