Эрикоидная микориза - Ericoid mycorrhiza

Epacris pulchella , эрикоидный микоризный эпакрид из восточной Австралии.
Western Azalea, Rhododendron occidentale , западно-североамериканский вид эрикоидных микориз.

Ericoid микоризы является мутуалистических отношения , образованный между членами растений семейства вересковых и несколько клонов из микоризных грибов. Этот симбиоз представляет собой важную адаптацию к кислым и бедным питательными веществами почвам, которые обычно населяют виды вересковых , включая бореальные леса , болота и пустоши . По оценкам молекулярных часов, симбиоз возник примерно 140 миллионов лет назад.

Структура и функции

Эрикоидная микориза характеризуется грибковыми клубками, которые образуются в клетках эпидермиса тонких корней волос вересковых. Эрикоидные микоризные грибы образуют рыхлые сети гиф вокруг корней волос, из которых они проникают через стенки кортикальных клеток, образуя внутриклеточные спирали, которые могут плотно упаковывать отдельные растительные клетки. Однако грибы не проникают через плазматические мембраны растительных клеток. Данные свидетельствуют о том, что спирали функционируют только в течение нескольких недель, прежде чем растительные клетки и гифы грибов начнут разрушаться.

Змеевик - это место, где грибы обменивают питательные вещества, полученные из почвы, на углеводы, закрепленные в процессе фотосинтеза растением. Было показано, что эрикоидные микоризные грибы обладают ферментативной способностью расщеплять сложные органические молекулы. Это может позволить некоторым эрикоидным микоризным грибам действовать как сапротрофы . Однако основная функция этих ферментативных способностей, вероятно, заключается в доступе к органическим формам питательных веществ, таким как азот, минерализованные формы которого находятся в очень ограниченных количествах в местах обитания, обычно занятых вересковыми растениями.

Грибковые симбионты

Изолят эрикоидного микоризного гриба Gamarada debralockiae , выделенный из Woollsia pungens.

Большинство исследований с ericoid Микоризных грибковой физиологией и функцией было сосредоточено на грибных изолят морфологический идентифицированные как Rhizoscyphus ericae , в Ascomycota порядке гелоциевого , в настоящее время известно, что Pezoloma видов.

В дополнение к Rhizoscyphus ericae , в настоящее время признано, что культивируемые аскомикоты, такие как Meliniomyces (тесно связанные с Rhizoscyphus ericae ), Cairneyella variabilis , Gamarada debralockiae и Oidiodendron maius, образуют эрикоидные микоризы. Применение секвенирования ДНК к грибковым изолятам и клонам с помощью ПЦР в окружающей среде выявило различные грибковые сообщества в корнях эрикоидов, однако способность этих грибов образовывать типичные спирали эрикоидных микориз не проверена, и некоторые из них могут быть немикоризными эндофитами, сапробами или паразиты.

В дополнение к аскомицетам виды Sebacina в филюме Basidiomycota также известны как частые, но некультивируемые ассоциаты корней эрикоидных корней и могут образовывать эрикоидные микоризы. Сходным образом базидиомицеты отряда Hymenochaetales также участвуют в образовании эрикоидных микориз.

География и размещение

Широко распространен эрикоидный микоризный симбиоз. Виды Ericaceae населяют по крайней мере некоторые местообитания на всех континентах, кроме Антарктиды. Некоторые линии в пределах Ericaceae не образуют эрикоидных микориз, а вместо этого образуют другие типы микоризы, включая манзаниту ( Arctostaphylos ), мадрону ( Arbutus ) и Monotropoidiae. Географическое распространение многих грибов является неопределенным, прежде всего потому, что идентификация грибковых партнеров не всегда была легкой, особенно до применения методов идентификации на основе ДНК. Грибы, отнесенные к Rhizoscyphus ericae , были идентифицированы в местообитаниях северного и южного полушария, но, вероятно, это не одни и те же виды. Некоторые исследования также показали, что сообществам грибов, колонизирующим корни эрикоидов, может не хватать специфичности для различных видов растений эрикоидов, что позволяет предположить, что по крайней мере некоторые из этих грибов имеют широкий диапазон хозяев.

Экономическое значение

Эрикоидные микоризные грибы образуют симбиоз с несколькими культурными и декоративными видами, такими как черника, клюква и рододендрон . Инокуляция эрикоидными микоризными грибами может влиять на рост растений и потребление питательных веществ. Однако гораздо меньше сельскохозяйственных и садоводческих исследований было проведено с эрикоидными микоризными грибами по сравнению с арбускулярными микоризными и эктомикоризными грибами.

Клюква, эрикоидная микоризная культура
Голубика северная высокорослая, Vaccinium corymbosum , эрикоидная микоризная культура

внешняя ссылка

Рекомендации