Arbuskulární Mycorrhizas – Jižní Austrálie

Klíčové Body

• Arbuskulární mycorrhizas (AM) jsou obecně prospěšné sdružení (symbioses) mezi kořeny a specializovanými půdními houbami.
• vysoká AM kolonizace naznačuje dobré zdraví půdy a plodin.
• amoniak může být dominantní cestou pro vychytávání fosforu (P) a zinku (Zn), ale je důležitý i pro další živiny.
• téměř všechny plodiny mohou tvořit AM asociace s výjimkou lupiny a košťáloviny, jako je řepka.
• sekvence plodin (lupina, řepka a dlouhé úhory), které mají delší období bez AM rostlin, mohou snížit příjem živin a výnos následujících hostitelských plodin.
• zpracování půdy a fungicidy snižují kolonizaci plodin.

pozadí

Arbuskulární mykorhizy (AM) jsou obecně prospěšné asociace (symbiózy) mezi kořeny rostlin a specializovanými půdními houbami. Je pravděpodobné, že všechny houby AM v jakékoli konkrétní půdě budou schopny kolonizovat všechny rostliny, které se tam pěstují. Jen několik rostlin netvoří AM symbiózy. Patří sem řepka a jiné košťáloviny (rodina zelí), vlčí bob (všechny ostatní luštěniny plodin a pastvin jsou AM), řepa a špenát, jinak tyto asociace tvoří prakticky všechny druhy plodin. Vysoká AM kolonizace je důležitým ukazatelem dobrého zdraví půdy, i když to není vždy uznáno.

symbióza je založena na výměně živin: houba zvyšuje schopnost hostitelských kořenů přijímat živiny, zatímco rostlina poskytuje houbě cukry. Důležité je, že AM houby rostou v půdě i uvnitř kořenů a jejich jemné nitě (hyfy) se rozšiřují a větví v pórech půdy (obrázek 1), čímž se zvyšuje množství půdy, ze které mohou hostitelské rostliny extrahovat živiny. Tato vlákna také slouží k šíření symbiózy z rostliny na rostlinu a ke stabilizaci struktury půdy.

výhody symbiózy AM

experimenty ukázaly rozdíly v příjmu živin, růstu nebo výnosu, které rostliny získávají z symbióz AM. To vedlo ke smíšeným názorům na význam AM v australských systémech oříznutí. Velikost odpovědi na AM závisí na druhu rostlin, stejně jako na dostupnosti živin v půdě a aplikaci hnojiv. Druhy, které vykazují velké výhody, mohou mít špatně vyvinuté kořenové systémy a krátké kořenové chloupky a některé nemohou správně růst, pokud nejsou AM. Tyto rostliny dostávají „extra P“ od svých houbových partnerů, takže řízení ke zvýšení populace AM hub bude užitečné a může vést k úsporám hnojiv.

Obrázek 1: obarvený kořen pšenice ukazující struktury plísní AM (modrá).

Rostlin, jako jsou obiloviny s velmi rozsáhlý kořenový systém a dlouhé kořenové vlásky, mají vysokou přirozenou schopnost přijímat živiny, a to bylo věřil, že AM houby byly neposkytuje žádné výhody. Nicméně, nová práce na půdách z Jižní Austrálie ukázala, že i když pšenice nebo ječmene ukázat malý nebo žádný růst nebo výnos, užitek, AM hub může být poskytování velká část rostlin P (obrázek 2). To znamená, že jemný dialog mezi partnery rostlin a hub určuje, jak sdílejí úkoly příjmu živin (Smith and Smith 2010).

Obrázek 2: podíl P doručena pšenice rostliny prostřednictvím AM hub nebyla významně ovlivněna přidáním P (20 mg/kg půdy) půdy z Cungena, Eyre Peninsula, SA (Li et al. 2006). Financování od společnosti SAGIT.

AM přežití a léčba plísní

am houby jsou zcela závislé na rostlinách pro cukry, a proto nemohou růst, pokud nemohou kolonizovat kořeny rostlin. Mezi plodinami přežívají v půdě jako spory (obrázek 3), jemné nitě (hyfy) v půdě a uvnitř mrtvých fragmentů kořenů, které při růstu nových rostlin působí jako infekční jednotky. Infekční jednotky přežívají dobře v půdě, která je suchá, dokonce i při poměrně vysokých australských teplotách, ale také v chladných kanadských půdách. Když půda je zavodněných, jako na přelomu sezóny, infekční jednotky klíčí a hledání nových kořenů rostlin kolonizovat a získat cukrů.

obrázek 3: spory AM hub extrahovaných z půdy. Největší jsou velikost špendlíkové hlavy.

Pokud se rostliny, které tvoří AM symbioses také klíčit, AM hub kolonizující kořeny, které poskytují své rostliny s partnery živin a budování tyto prospěšné houbové populace pro další cyklus. Pokud rostliny chybí nebo nejsou schopny vytvářet mykorhizy, populace hub klesnou, a proto nebudou mít prospěch z další potenciální hostitelské plodiny (obrázek 4). Tyto znalosti tvoří základ postupů, které mohou zlepšit AM houbové populace.

obrázek 4: Hustota spór AM v půdě měla výrazný vliv na vývoj kolonizace AM v obilovinách (výsledky Johna Baona).

Vyhněte se holému úhoru, když je půda vlhká. Mnoho plodin (např. bavlna, kukuřice, pigeonpea, slunečnicový), která ukázala, špatný růst a nedostatečné P nebo Zn příjmu po dlouho ležící ladem v Queenslandu, nebyly dostatečně osídleny AM hub. Stejný problém se pravděpodobně vyskytne po růstu nemykorhizních plodin(zelí ,řepka, lupina). Rotační plodiny a pastviny, které tvoří symbiózy AM, budou udržovat infekčnost půdy (Seymour 2009). Některé plevele mohou pomoci při udržování životaschopných populací hub během období úhorů.

Minimální zpracování půdy je přínosem pro mykorhizní populací a funkce symbiózu, protože to minimalizuje poškození jemných houbových vláken, které jinak tvoří most mezi rostlinami.

pěstitelé se mohou ptát, zda je použití am houbového inokula ekonomicky proveditelné, ale komerční dostupnost v Austrálii je v současné době omezená. Postupy zajišťování jakosti musí zajistit, aby v inokule AM nebyly přítomny patogeny a aby inokulace vedla k vysoké kolonizaci plodin. Zkoušky v malém měřítku s potenciálními plodin hostí v různých typech půdy se doporučuje před velké investice, a to je nejlepší vyhledat odbornou radu a vím, AM houbových hustota ve vašem zemědělské půdy před inokulum se aplikuje – pouze tam, kde JSEM houby jsou v malých množstvích by měly prospěch z očkování lze očekávat.

Další literatura a odkazy

Li H-Y, Smith S E, Holloway R E, Zhu Y-G a Smith. F A (2006) Arbuskulární mykorhizní houby přispívají k příjmu fosforu u pšenice pěstované v fosfor-upevnění půdy a to i při absenci pozitivní růstové odpovědi, New Phytologist, 172: 536 – 543.

Seymour N (2009) Mycorhizae a jejich vliv na výživu P, australské zrno, červenec srpen, p 23-24.

Smith SE and Smith FA (2010) “ role arbuskulárních mykorhizních hub (AMF) ve výživě fosforu v plodinách: potřeba
změněných nápadů“, shrnutí Eyre Peninsula Farming Systems 2010. pp 125 – 127.

Autor: Sally Smith, Maria Manjarrez a Andrew Smith (University of Adelaide).