WYKŁAD 12

17.01.06

Mikoryza pęcherzykowato- arbuskularna (VAM)

mikoryza arbuskularna jest formowana pomiędzy korzeniami roślin wyższych i grzybami Zygomycetes

Rośliny:

• Z nielicznymi wyjątkami gatunki z wszystkich rodzin roślin okrytonasiennych tworzą symbiozy VAM

Grzyby:

• Do 120 gatunków, wszystkie Zygomycetes, 6 rodzajów należących do Glomnales, sklasyfikowano 149 gatunków

• Są to grzyby obligatoryjnie symbiotyczne, tzn. nie mogą się rozwijać bez obecności roślin

• U wszystkich grzybów VAM specyficzność w stosunku do gospodarza jest bardzo niska

Etapy rozwoju VAM

1. kolonizacja może być inicjowana poprzez strzępki wyrastające z 3 rodzajów inokulum

• zarodników

• zainfekowane fragmenty korzenia

• strzępki grzybów

2. młode korzenie są infekowane zwykle 5-20 mm powyżej stożka wzrostu

3. kiedy dojdzie do kontaktu z powierzchnią korzenia następuje silne rozgałęzienie się strzępek grzyba na jego powierzchni

4. kolonizacja korzeni zachodzi przede wszystkim dzięki drobnym, bocznym strzępkom

5. rozgałęzienie strzępek na powierzchni może dowodzić przedpenetracyjnej stymulacji z udziałem flawonoidów

6. kolejnym etapem jest przylgnięcie strzępki do powierzchni korzenia i po 2-3 dniach różnicuje się apresorium

7. ściana komórkowa epiblemy jest penetrowana, albo w czysty mechaniczny sposób albo z pomocą enzymów

8. po przedostaniu się do światła komórki następuje ekspansja strzępek, tworzenie pęcherzyków i arbuskul

9. jednocześnie na zewnątrz korzenia może rozwijać się rozbudowana grzybnia, która tworzy bazę dla wtórnych infekcji

wszystkie strzępki są oddzielone plazmolemmą od komórki gospodarza

Mikoryza storczyków

Z powodu bardzo małych nasion (0,3- 14 g na nasiono) kiełkowanie licznych storczyków w glebie jest uzależnione od dostaw węgla i energii ze strzępek grzyba i są one w tym stadium obligatoryjnymi mikrotrofami. W stadiach późniejszych endomikoryza fotosyntetyzujących storczyków zapewnia dostawy substancji mineralnych

Mikoryzowymi grzybami storczyków są podstawczaki

Strzępka przerasta przez komórki suspensora do komórki zarodka, tworząc w nich gęste skupienia. Strzępki pozostają otoczone błoną komórkową gospodarza.

Specjalną cechą mikoryzy storczyków jest wczesne trawienie strzępek grzyba przez roślinę gospodarza. Poprzez ciągłe trawienie strzępek grzyba rośliny mają dodatkowe źródło N, P i pierwiastków śladowych.

Grzyb transportuje do zarodka storczyka cukry (pozyskiwane z rozkładu martwej materii), które następnie w niezdolnych do fotosyntezy protokormach (w zarodku) przekształcane są w sacharozę.

Korzyści rośliny:

• Podwyższony poziom pobierania związków mineralnych o niskiej mobilności głównie fosforu, ale też cynku, miedzi i azotu

• Zwiększona odporność na stresy abiotyczne (suszę, wysoką temperaturę gleby, zasolenie gleby)

• Zwiększona odporność na patogeny (grzyby, nicienie); sugeruje się że podwyższony poziom fosforu hamuje rozwój niektórych patogenów

Korzyści grzybów

• Struktury grzybowe wewnętrzne korzeni są przystosowane do pobierania węglowodanów, do czego strzępki zewnętrzne grzybni nie są przystosowane

• Grzyb pobiera ok. 10% związków węgla syntetyzowanych przez roślinę.

Porównanie VAM z symbiozą Rhizobium

• Różne odpowiedzi morfologiczne rośliny

• Różnice w specyficzności wobec gospodarza

• Wydzieliny rośliny, a szczególnie flawonoidy, w obu przypadkach powodują odpowiedź bakterii/ grzyba

• Stwierdzono w obu typach symbiozy indukcję tych samych związków tj. eNOD5, ENOD40, ENOD 12, VFLb29, NOD26

BOTANIKA- WYKŁAD

31

---