ECTOMYCORRHIZAE A ENDOMYCORRHIZAE: HLAVNÍ CHARAKTERISTIKY - BIOLOGIE - 2025

Tyto ectomicorrizas a endomicorrizas jsou symbiotické asociace vytvořené mezi kořeny vyšších rostlin a hub v půdě. Přibližně 80% cévnatých rostlin představuje tyto asociace, které jsou vzájemné, protože z toho oba zúčastněné druhy těží.

U ektomycorrhizae houba nepronikne do vnitřku rostliny, ale spíše vytvoří vysoce rozvětvenou síť hyphae, která bude obklopovat kořen. Tento obal, který obklopuje kořen, se nazývá plášť.

Ektomykorhizní mycelium (bílé) spojené s kořeny Picea glauca (hnědé). Převzato a upraveno od: André-Ph. D. Picarde.

Na druhé straně u endomycorrhizae dochází k proniknutí houbou do kořene rostliny. V tomto případě není vytvořen plášť, ale rozvětvené struktury nazývané arbuscules.

Charakteristika ektomykorhizy

Mutualistické asociace typu ectomycorrhiza zahrnují méně vaskulárních rostlin než rostliny endomycorrhiza. V současné době se odhaduje, že do tohoto typu asociace je zapojeno pouze asi 2-3% vaskulárních rostlin.

V ectomycorrhizae hyphae houby nepronikají buňkami kořenového epitelu rostliny, místo toho vytvářejí hustý plášť kolem kořenů a pronikají mezi svými kortikálními buňkami a vytvářejí strukturu nazývanou Hartigova síť.

Hyphal plášť může dosáhnout tloušťky 40 µm a promítat hyfy několik centimetrů. Tento plášť pomáhá rostlině vstřebávat vodu a minerály.

Zúčastněné druhy

Druhy rostlin kolonizované houbami jsou všechny podobné stromům nebo keřům. Jak již bylo zmíněno dříve, pouze asi 3% vaskulárních rostlin jsou kolonizovány ektomykorhizou, tyto druhy však mají celosvětovou distribuci široké rozšíření.

Ektomykorrhizní symbiotické vztahy jsou častější v mírných zónách než v tropických zónách a tato asociace byla dosud pozorována u přibližně 43 rodin a 140 rodů. Mezi tyto rody patří například Pinus, Picea, Abies, Eucalyptus a Northofagus.

Mezi houbami bylo identifikováno nejméně 65 rodů, z nichž více než 70% patří do Basidiomycota. Byli také identifikováni Ascomycota a v menší míře i zástupci Zygomycoty a existuje řada druhů, které dosud nebyly klasifikovány.

Ectomycorrhizae nevykazují velkou specifičnost ve svých vztazích, ani v hubách ani v hostitelích. Například rostliny rodu Picea mohou být kolonizovány více než 100 druhy ectomycorrhizálních hub, zatímco houba Amanita muscaria může kolonizovat nejméně pět druhů rostlin.

Vývoj ektomykorhizy

Vývoj ektomykorhizy začíná, když hyfy kolonizují sekundární nebo terciární kořeny rostlin. Hýfy houby začínají růst od kořene a vytvářejí síť nebo plášť, který ji může úplně obklopit.

Hýfy také porostou směrem dovnitř kořene, mezi epidermální buňky a kortikální buňky, aniž by je pronikly; nepronikají ani po probuzení. Tento vnitřní růst je dosahován mechanickými silami, které oddělují buňky a působením enzymů pektinázy. Tímto způsobem se vytvoří Hartigova síť.

Hartigova síť obklopí každou buňku a umožní výměnu vody, živin a dalších látek mezi houbou a rostlinou.

Kvůli kolonizaci kořene houbou bude růst menší, ale větší tloušťkou než nekolonizované kořeny. Kromě toho bude kořen představovat menší vývoj vlasů. Houba bude vyvíjet tobolku, aby zcela zakryla kořen a zabránila kolonizaci jinými houbami.

Endomycorrhiza charakteristiky

Endomycorrhizae jsou mnohem častější než ectomycorrhizae, vyskytují se ve více než třech čtvrtinách vaskulárních rostlin, i když se jedná hlavně o trávy a trávy.

U endomycorrhizae hypha houby zpočátku pronikají mezi buňky kořenové kůry, ale poté do nich vstupují. V tomto případě houba netvoří Hartigův plášť ani síť. Spíše rostou a vytvářejí struktury zvané vesikuly a arbuscules.

Arbuscular mycorrhiza. Převzato a upraveno z: Arbuscular_mycorrhiza_cross-section.png: mederivativní práce: Edward vyznavač.

Arbuscules usnadňují výměnu živin mezi houbou a rostlinou, zatímco vesikuly se používají hlavně jako rezervní orgány.

Zúčastněné druhy

80% cévnatých rostlin je kolonizovatelných endomycorrhizae, ale houby se zdají být preferovány pro trávy a trávy. Na druhé straně houby, které tvoří endomycorrhizae, patří do kmene Glomeromycota. Asociace je povinná pro houby, ale ne pro rostliny.

Vědci se domnívají, že vývoj tohoto typu symbiotického vztahu byl nezbytný pro to, aby vaskulární rostliny mohly kolonizovat terestrické prostředí z vodních prostředí, jakož i pro jejich následný vývoj.

Endomycorrhizae jsou hojné v půdách nízké kvality, jako jsou travní porosty, hory a v tropických lesích.

Vývoj endomycorrhizae

Asociace se vytvoří, když hyfy přítomné v půdě kolonizují kořeny rostliny. Na začátku kolonizace hyfy houby pronikají pouze mezi buňkami, které do nich vstupují, aniž by se porušila buněčná membrána, která je vyvolána tlakem houby.

Později houba může vyvinout dva typy struktury; v první, hypha podstoupí postupné dichotomické důsledky blízko vaskulárního válce rostliny k formě arbuscle. Tato struktura má funkci umožňující výměnu vody a živin mezi dvěma organismy zapojenými do asociace.

Druhou strukturou, která se může vyvinout, i když není vždy přítomna, je vezikula a může růst externě nebo interně na kořenové buňky. Jeho tvar je oválný nebo kulový a slouží jako místo pro skladování potravin.

Výhody mycorrhizae

Ecto a endomycorrhizální asociace představují vzájemnou symbiózu, z níž mají oba zúčastněné druhy prospěch. Hlavní výhodou asociace je výměna látek.

Na jedné straně houba poskytuje vodu a minerální živiny a na druhé straně rostlina dodává houbě zpracované organické živiny, zejména uhlohydráty. Příspěvek živin do hostitelské rostliny endomycorrhizální houbou je tak důležitý, že je životně důležitý pro mnoho rostlin během jejich raných fází růstu.

Na druhé straně růst a rozšiřování ektomykorhizních hyf nejen zvyšuje absorpční povrchovou plochu kořene, ale také jeho potenciální dosah, transportující živiny ze vzdálených míst.

Kromě toho je houba schopna zachytit živiny, například fosfátové a amoniové ionty, které nejsou dostupné pro kořen, čímž se dosáhne větší absorpce minerálů pro rostlinu.

Ektomykorhizní houby jsou většinou neschopné používat lignin a celulózu jako zdroj uhlíku, takže zcela závisí na rostlině, aby získaly uhlohydráty, které může metabolizovat.

Ektomykorhizní pochvy, které obklopují kořeny, navíc brání jejich kolonizaci jinými houbami a patogenními mikroorganismy.

Reference

1. NW Nabors (2004). Úvod do botaniky. Pearson Education, Inc.
2. A. Andrade-Torres (2010). Mycorrhizae: starověká interakce mezi rostlinami a houbami. Věda.
3. D. Moore, GD Robson a APJ Trinci. 13.15 Ectomycorrhizas. In: Průvodce 21. století k houbám, ^2. vydání. Obnoveno z davidmoore.org.uk.
4. Ectomycorrhiza. Na Wikipedii. Obnoveno z en.wikipedia.org.
5. SE Smith a DJ Read (2010). Mykorhizní symbióza. Academic Press.
6. Mycorrhizae. Obnoveno z ecured.cu.
7. MF Allen (1996). Ekologie mycorrhizae, Cambridge University Press.
8. Arbuscular mycorrhiza. Na Wikipedii. Obnoveno z es.wikipedia.org.