Můžete si představit les, ve kterém všechny stromy spolu komunikují pomocí mycelia, ale za touto fantazií není téměř žádná věda.
(Foto: Egor Kamelev / Unsplash.com)
Lesní půda je prostoupena vlákny myceliového podhoubí, které vstupuje do úzkého přátelství se stromy. Název tohoto přátelství je mykorhiza: houby obalují kořeny pochvou, nebo dokonce úplně pronikají do samotných rostlinných buněk. Díky soužití s rostlinami houba přijímá potřebné organické látky jako sacharidy, aminokyseliny atd. a sama dodává svým partnerům minerální látky, zejména fosfáty, které samotná rostlina špatně vstřebává.
To, že houby sedí na kořenech stromu, neznamená, že nikde jinde nerostou. Plísňové nitky-hyfy se šíří od kořenů různými směry a dokážete si představit, jak narážejí na sousední strom – například na mladou sazenici, která vyrostla ze semene stromu s houbou. Při této představě si dokážete představit, jak jsou všechny stromy propojeny jedinou sítí hub a jak staré stromy krmí své děti živinami nebo je dokonce varují před škůdci.
Takové fantazie nejsou neobvyklé v populárních publikacích, blozích, filmech atd., dokonce i na konferencích TED, ale jak píší v Ekologie a evoluce přírody zaměstnanci univerzit v Albertě, Britské Kolumbii a Mississippi, to je do značné míry přesně to, co je fantazie. Symbiotické houby mohou dosáhnout z jedné rostliny na druhou. Kromě toho mohou být látky z jedné rostliny přenášeny do druhé prostřednictvím houbových hyf. Do druhé rostliny se však dostane jen pár procent látek, které houba vezme z první rostliny, a i ta procenta zůstanou v mykorhizních kořenech, to znamená, že se nerozšíří po celé rostlině. A takové studie zatím existují pouze pro dva druhy rostlin a tři typy mykorhizních hub.
Pokud jde o rozsáhlé mykorhizní sítě, je jednoduše neznámé, zda lze spojitá houbová spojení mezi široce oddělenými stromy skutečně vidět v přírodě – ne v laboratoři. Hyfy mycelia jsou extrémně křehké a málo odolné, i když je nikdo neruší, samy odumírají. Kontinuitu houby v podzemí je téměř nemožné přímo vidět, nezbývá než věřit genetické analýze, která ukáže, zda stejné mycelium sedí na dvou stromech nebo ne na stejném. Ale i kdyby se ukázalo, že je to ten samý, neexistuje žádná záruka, že tam síť skutečně je. To znamená, že houba rostla ze stromu na strom a hyfy-můstky se pak zhroutily.
Existuje také dva a půl tuctu výzkumných prací, které se zabývají tím, zda si stromy mohou navzájem přenášet živiny prostřednictvím houbových vláken. Obecně platí, že látky mohou skutečně jít od kořene ke kořenu podél symbiotického mycelia. Pokud ale mluvíme o tom, zda taková výměna prospívá stromům, pak jsou vědecká data rozdělena na tři přibližně stejné části. Někteří výzkumníci viděli, jak sazenice získává určitý užitek z toho, co k ní přichází prostřednictvím sítě hub. Jiní naopak viděli, že se sazenice začala hůře rozrůstat – to znamená, že po síti hub by zřejmě mohlo přijít něco nepříliš příjemného. Nakonec se stane, že sazenice prostě není studená ani horká ze společné houbové sítě se sousedním stromem. Pokud jde o látky, které varují před nebezpečím, existuje mnoho zpráv, že ano, stromy si navzájem posílají varovné signály prostřednictvím mycelia, ale žádná z těchto zpráv není vědeckou publikací nebo není založena na vědeckých publikacích.
Jak však asi tušíte, nejčastěji jsou uváděny výsledky, které hovoří ve prospěch univerzální sítě hub a univerzální komunikace stromů prostřednictvím této sítě. I když se však bavíme o vědeckých pozitivních výsledcích, koexistují zde se stejně vědeckými negativními výsledky (kterých si ovšem nikdo nevšimne), a zatím prostě koexistují, aniž by se navzájem vyvracely. Jsou prostě data „pro“ i „proti“ a dokud se vzájemně nedohodnou, dokud nezjistí, kdo koho vyvrací, pak je lepší říci, že o této problematice víme málo.
Samozřejmě můžeme říci, že „neznámý“ neznamená „ne, neexistuje“, ale prostě to neznamená, že „ano, existuje“. Můžete si představit jediné podhoubí pokrývající celý les, podél kterého se ze stromu na strom pohybují balíčky živin a různé chemické signály. Musíte si však uvědomit, že mezi existujícími vědeckými údaji a těmito fantaziemi je propast a je nepravděpodobné, že by ekologové a lesní služby museli vyvozovat nějaké praktické závěry – s tak nespolehlivým odůvodněním se vše může ukázat jako prostě nesmyslné plýtvání časem, úsilím a penězi.
Autor: Kirill Staševič
- Houby pomáhaly rostlinám saturovat vzduch kyslíkem
- Jak houby pomáhají stromům přežít sucho
- Jak rostliny vyjednávají se škodlivými houbami
- Rostliny komunikují pomocí dodderu
- Společenské rostliny
- Upíří rostlina vysává RNA z obětí
Symbióza rostlin a hub existuje již 400 milionů let a přispívá k velké rozmanitosti forem života na Zemi. V roce 1845 ji objevili němečtí vědci. Mykorhizní endofungální houby pronikají přímo do kořene rostliny a tvoří „mycelium“ (mycelium), které pomáhá kořenům posilovat imunitní systém, bojovat s patogeny různých chorob a absorbovat vodu, fosfor a živiny z půdy. S pomocí houby rostlina využívá půdní zdroje naplno. Jeden kořen se s takovým úkolem nedokázal vyrovnat; Bez podpory hub musí rostliny směřovat další rezervy na zvětšení kořenového systému, místo aby zvětšovaly nadzemní část. Mykorhiza zlepšuje kvalitu půdy, provzdušnění, pórovitost a tisíckrát se zvětší objem celkového savého povrchu kořene rostliny!
Vlivem aktivního zásahu člověka do přírodních procesů: používání těžké techniky, aplikace chemických hnojiv, stavební práce, pokládka potrubí, asfalt a beton, znečištění ovzduší a vody, stavba přehrad, kultivace půdy, eroze půdy atd. — rostliny začaly být vystaveny nebývalému stresu, jejich imunita se oslabila a vedla k smrti.
Z vědeckého hlediska je MYCORRHIZA symbiózou (vzájemně prospěšným spojením) mezi houbami nacházejícími se v půdě a kořeny vysoce organizovaných rostlin. Termín „mykorhiza“ (z řeckého mykes (houba) a rhiza (kořen)) zavedl FRANK (1885) k popisu spojení dvou různých organismů při tvorbě jediného morfologického celku, kdy rostlina houbu živí, a houba živí rostlinu.
Existují dva hlavní typy mykorhizy: ektomykorhiza a endomykorhiza. Ektomykorhizu tvoří basidiomycetové a askomycetové houby především v lesích mírného pásma. Tento typ mykorhizy je velmi důležitý pro růst lesa. Některé stromy, jako jsou pinakoidy, tvoří pouze ektomykorhizu a nikdy netvoří endomykorhizu (houbové struktury v kořeni a v jeho mezikorových vrstvách).
Nejvýznamnějším typem endomykorhizy je tzv. arbuskulární (stromovitá) mykorhiza (AM), pojmenovaná podle stromovitých filamentů produkovaných AM houbami v kortikálních buňkách kořenů (obr. 1).
Nedávno byly AM houby zařazeny do nové houbové formace Glomeromycota, která v současnosti obsahuje asi 180 druhů. Všechny druhy jsou symbionti – lze je chovat na kořenech živých rostlin. AM je rozšířen po celém světě a představuje nejdůležitější symbiózu – mykorhizní houby jsou přítomny ve všech ekosystémech zeměkoule. Úspěšný vývoj více než 80 % všech druhů v rostlinné říši závisí na AM.
Spory AM hub u kořene lze rozlišit až po obarvení – struktury houby zmodrají a nyní je lze pozorovat a dokonce spočítat pomocí 50násobného zvětšení mikroskopu a procházejícího světla (obr. 2).
Vnější mycelium kořene je zodpovědné za příjem a transport živin z půdy do rostliny a vnitřní struktury mycelia jsou zodpovědné za přenos živin z houby do rostliny a fotosyntetických produktů z rostliny do houby. Vezikuly, struktury tvořené houbami, jsou houbovými zásobními orgány. V době nedostatku rostlinné fotosyntézy využívá lipidy uložené houbou. Spory plísní se tvoří ve vnějším myceliu a někdy i v kořenech. Výtrusy mohou žít v půdě po dlouhou dobu a sloužit jako houbové klíčky. K taxonomické identifikaci druhů hub se často používají morfologické charakteristiky spor. Tyto výhonky jsou také myceliem houby a houbovými filamenty uvnitř a vně kořenů. Plísňové složky mohou také žít poměrně dlouhou dobu, pokud jsou chráněny granulovanými substráty nebo kořenovými segmenty. Spory plísní se vyvíjejí za příznivých podmínek – určité vlhkosti a teploty půdy a mohou vstoupit do symbiózy s rostoucím kořenem partnerské rostliny. Proces růstu a symbiotické tvorby trvá 1-7 dní. Mykorhizní přípravky Mikor-plus obsahují všechny tři zdroje roubovacích klíčků.
Úloha houby při tvorbě jediné hmoty půdy
Úrodné půdy mají vysokou a stabilní úroveň vlhkosti v půdě. AM houby mohou vázat a posilovat složky půdy díky intenzivnímu rozvoji mycelia, extracelulárních polymerních složek houbových filamentů a glykoproteinů známých jako Glomalin. Vědci prokázali, že mykorhizní rostliny rostoucí v písku váží písek u kořenového systému pětkrát více než rostliny s podobnou biomasou, ale bez symbiózy s AM.
Úloha AM hub při vstřebávání nutričních složek rostlinami
Vstřebávání půdních živin rostlinou je dáno především absorpční schopností jejího kořene, distribucí živin a odpovídajícím obsahem mikroprvků v půdě. Absorpční kapacita vysoce mobilních iontů, jako je NO3-, závisí na druhu rostliny a absorpční kapacita iontů s nízkou difúzí, jako jsou P, Zn a Mo, a v menší míře K, S a NH4+ , závisí na hustotě kořenů na rostlinu.objem půdy. V druhém případě morfologie kořene a vnějšího mycelia v AM houby určují rychlost absorpce rostlinných prvků.
Zvýšená absorpce živin mykorhizními rostlinami, zejména fosfátů, je často spojena se zrychleným vývojem rostlin. I když se nadzemní část mykorhizní rostliny vizuálně nezvětšila, její kořenový systém se zvětší. Mykorhizní rostlina má vyváženější nutriční systém, který ji posiluje a udržuje ve zdravém stavu a zvyšuje její odolnost vůči biotickým a abiotickým faktorům.
Zvýšení AM rhizosféry
Současně s pronikáním do kořenů se u AM hub rozvíjí mycelium kolem kořenů. Vnitřní a vnější hyfy přicházejí do kontaktu s tuctem spojovacích míst na centimetr kořene. V přírodních podmínkách může být spojovacích míst méně. Vnější mycelium může růst do šířky pod zemí (v experimentu byla zjištěna vzdálenost houby od kořene rostliny 8 centimetrů a předpokládá se, že to není limit).
Zatím neexistují žádné informace o hustotě vnějšího mycelia u AM houby v závislosti na její vzdálenosti od kořene; nepřímé metody měření naznačují, že hustota mycelia dosahuje maxima ve vzdálenosti 0-2 centimetry od kořene. Je pravděpodobné, že hustotu mycelia určuje samotná houba a závisí na faktorech prostředí a půdy. V neporušeném tropickém lese byly nalezeny AM houbové hyfy o délce od 5 do 39 metrů/ml, zatímco v ekosystému subtropických dun byla průměrná hodnota 12 m hyf/g půdy. Na jednom centimetru naroubovaného kořene Uniola paniculata bylo napočítáno 200-1000 m AM houbových hyf a biomasa houby na gram sušiny tropické půdy byla 0,03-0,98 g.
Díky vnějšímu myceliu se výrazně zvýšil kontakt kořene s prostředím, ve kterém roste. Vezmeme-li v úvahu, že 1 cm kořene bez mykorhizy může interagovat s 1–2 cm objemu půdy prostřednictvím kořenových vlásků, lze potenciálně vypočítat 5- až 200násobné zvýšení objemu prostřednictvím vnějšího mycelia, když vezmeme v úvahu radiální šíření hyf v AM houby kolem kořene. Zvětšení objemu rhizosférické půdy na 200 cm je spíše výjimkou z pravidla, zatímco 12-15 cm3 objemu půdy na centimetr roubovaného kořene je již běžným jevem.
Navíc bylo zjištěno, že mycelium AM houby je odolnější vůči abiotickým stresům, jako je sucho, toxicita a kyselost půdy, než samotný kořen. Rostlina v symbióze s houbou zůstává v těsném kontaktu s půdou delší dobu než rostlina bez takové symbiózy. Životnost vnějšího mycelia není známa, ale bylo zjištěno, že procento aktivního vnějšího mycelia prudce klesá 3-4 týdny poté, co byla rostlina poprvé naočkována houbou.
Mikor-plus je inovativní produkt, přírodní přípravek šetrný k životnímu prostředí, organický regulátor růstu rostlin. Mykor-plus je granulovaný mykorhizní přípravek. Jedná se o spory endomykorhizních hub (rodina Glomus), uzavřené v 3-5 mm perlitových granulích (nosič).
