Mykorhiza a její využití

29. 04. 2015

Termín mykorhiza (mycés – houba, rhizó – kořen) byl poprvé použit pro popis symbiotického vztahu mezi houbami a kořeny stromů v roce 1885 německým badatelem A. B. Frankem. V současné době je mykorhizní symbióza definována jako mutualistický vztah mezi kořeny vyšších rostlin a půdními houbami. Je zřejmé, že naprostá většina všech rostlinných druhů tvoří některý z typů mykorhizy. Charakteristickým znakem všech typů mykorhiz je, že jejich rozvoj v kořenech hostitelských rostlin je omezen nejvýše
na kořenovou primární kůru, do středního válce mykorhizní houby nikdy nepronikají.

Podstatou vzniku mykorhizní symbiózy je, aby půda obsahovala živé mykorhizní houby. Ty jsou v půdě zastoupeny buď jako spory, nebo jako mycelium. Mycelium může kolonizovat kořeny přímo, spory musí nejdříve vyklíčit. Mycelium je citlivé na sucho, které jej může zahubit. Naproti tomu spory mohou přečkat nepříznivé podmínky a kolonizovat kořeny až po zlepšení podmínek. Často jeden druh rostliny tvoří mykorhizu s několika druhy hub, vytváří více typů mykorhizních symbióz. Nejčastěji je to arbuskulární mykorhiza
a ektomykorhiza, například u zástupců Rosaceae, nebo tvorba ektendomykorhizy u jedinců z čeledi Pinaceae. Na druhou stranu mohou kořen jedné rostliny kolonizovat houby tvořící různé typy mykorhiz.

Rozeznáváme několik typů mykorhizní symbiózy:

• ektomykorhiza
• endomykorhiza
• arbuskulární mykorhiza
• erikoidní mykorhiza
• orchideoidní mykorhiza

Přechodové typy

• ektendomykorhizní symbióza
• arbutoidní mykorhizní symbióza
• monotropoidní mykorhiza

Ektomykorhizní symbióza je vytvořená většinou u dřevin čeledi Pinaceae, Fagaceae, Betulaceae, Salicaceae, Dipterocarpaceae, Myrtaceae. Mycelium hub prorůstá pouze mezibuněčné prostory kořenových buněk, vytváří takzvanou Hartigovu síť. Kolonizace kořene je provázena hormonálními změnami rostlinných pletiv. Ektomykorhizní houby produkují rostlinné hormony – auxin, cytokininy, kyselinu abscisovou a etylén. Vlivem hormonálních změn se rozvíjejí postranní kořeny. Mycelium mnohonásobně zvětšuje objem
substrátu, ze kterého mohou rostliny čerpat živiny a vodu. Ektomykorhiza je tvořena houbami z oddělení: Basidiomycota, Ascomycota a Zygomycota.

Arbuskulární mykorhiza, dříve označovaná jako vesikulo-arbuskulární mykorhiza, je v přírodě nejrozšířenější a pravděpodobně vývojově nejstarší druh mykorhizy. Analýzy naznačují, že tato symbióza byla již před 400 000–460 000 lety. Předpokládá se, že se vyskytuje asi u 80 % (některé zdroje uvádí 95 %) rostlinných druhů. Najdeme ji u stromů, dřevin, bylin, kulturních i zemědělských plodin (například obilniny, pícniny, brambory). Arbuskulární houby vstupují do kortikálních buněk kořenů hostitelské rostliny a vytvářejí arbuskuly, některé houby vytvářejí i vesikuly. Hyfy žijí poměrně krátce, průměrně pět až šest dní a poté jsou nahrazovány novými hyfami. Arbuskulární mykorhiza je tvořena houbami z oddělení Glomeromycota, to se dále dělí na čtyři řády: Archaosporales, Glomales, Paraglomales, Diversisporales. Mycelium hub zvětšuje plochu pro příjem vody a živin v ní rozpuštěných, zejména dusík a fosfor.

Erikoidní mykorhiza je vytvářena u zástupců čeledi Ericaceae, Vacciniaceae, Empetraceae a Epacridaceae. Erikoidní rostliny mají jemné kořeny bez kořenového vlášení, vyskytují se na zvláštních stanovištích – rašeliništích, slatinách a vřesovištích. To jsou místa s nízkým obsahem minerálních živin. Mykorhizní houby mohou být prospěšné pro zpřístupnění minerálních živin. Erikoidní houby mohou na určité lokalitě přetrvávat velmi dlouhou dobu, 10–20 let, bez svých rostlinných hostitelů. To je zřejmě důvod rychlého ujímání erikoidních rostlin při jejich zavlečení na danou lokalitu. 

Orchideoidní mykorhiza u zástupců čeledi Orchidaceae. Kořenový systém orchidejí je tvořen silnými, málo větvenými nebo zcela nevětvenými kořeny. Tato symbióza má pro životní cyklus rostliny zásadní význam. Mimokořenové mycelium mykorhizních hub přijímá z půdního roztoku živiny, které předává rostlině. Význam mykorhizy Vlákna (hyfy) mykorhizních hub propojují půdní prostředí a kořenový systém rostliny, mohou významně zvětšit plochu absorpční oblasti rostliny, a tím zvýšit schopnost rostliny využívat zdroje živin v půdě. Mycelium mykorhizních hub rozvádí v půdě uhlík, který byl rostlinou transportován do kořene. Mykorhizní houba je schopna transportovat uhlík od jedné rostliny k druhé hostitelské rostlině. Mycelium hub mnohonásobně zvětšuje absorpční plochu kořenového systému, snadněji přivádí ke kořenu rostliny vodu a živiny v ní rozpuštěné, zejména dusík a fosfor. V případě fosforu bylo zjištěno, že mycelium v kořenech reaguje na koncentraci fosforu v rostlině i na přítomnost dostupného fosforu v půdě. Díky tomu může houba regulovat jeho příjem a distribuci rostlině. V závislosti na zvýšeném příjmu živin dochází ke zvyšování hmotnosti celkové biomasy rostlin s mykorhizou. Mykorhizní houby produkují spoustu enzymů, které uvolňují minerální živiny z organické hmoty, a ty jsou takto zpřístupněny rostlinám. Mykorhizní houby se nikdy nevyskytují v půdním prostředí samy, ale současně s půdními mikroorganismy. Tyto půdní mikroorganismy s mykorhizními houbami tvoří s kořeny důležitý celek. Ten je závislý na energii a uhlíkatých látkách, jež rostlina uvolňuje při fotosyntéze a které přicházejí do oblasti kořene ve formě výměšků. To způsobuje obohacení mikroflóry, změnu fyzikálních a chemických vlastností půdy v okolí kořenu. Půda v okolí kořenu a jeho povrch jsou označovány jako rizosféra, v případě mykorhizních hub jako mykorizosféra, v níž žije mnohonásobně více mikroorganismů než v okolní půdě.

Arbuskulární mykorhizní symbióza má schopnost snižovat erozi půdy a vytvářet stabilizující půdní agregáty. Půdu zpevňuje protein glomalin, který je houbou vylučován do okolí. Má schopnost slepovat částečky půdy, a tím ji zpevňovat. Bylo zjištěno, že se více tvoří v prostředí s menšími částečkami než v prostředí zřetelně strukturním. Glomalin je glykoprotein produkovaný hyfami a sporami arbuskulárních mykorhizních (AM) hub v půdě a v kořenech. Glomalin objevil v roce 1996 Sara F. Wright. Název glomalin pochází podle řádu hub Glomales. Vědci zjistili, že struktura glomalinu se liší od huminových kyselin nebo od jiné organické hmoty a má jedinečné strukturní jednotky. Glomalin představuje 27 procent uhlíku v půdě a je hlavní složkou půdní organické hmoty. Váží 2–24krát více než huminové kyseliny, které byly až dosud považovány za hlavní zdroj uhlíku v půdě. Huminové kyseliny však přispívají jen asi osmi procenty uhlíku.

Význam mykorhizy pro zemědělství
Výzkum mykorhizy v posledních desetiletích jednoznačně ukázal, že skýtá ohromný potenciál pro zemědělskou, zahradnickou i lesnickou produkci. Může přirozeným způsobem zvýšit biomasu produkovaných rostlin, zvýšit kvalitu plodů a četnost kvetení, mykorhiza umí také zvýšit přirozenou ochranu rostlin, zvyšuje totiž odolnost vůči různým patogenům. Velký význam má v oblastech,které jsou nějakým způsobem narušené či ohrožené. Pokud je tam například nedostatek vody nebo nedostatek živin, mykorhiza může naprosto významným způsobem zvětšit nárůst biomasy, zlepšit odolnost rostlin a jejich přežívání v takových extrémních podmínkách. V budoucnu se pravděpodobně stane tato přirozená a důsledně ekologická biotechnologie částečnou alternativou či doplňkem
konvenčního hnojení například v organickém zemědělství, produkci ovocných dřevin, zeleniny a v rekultivačních výsadbách. 

Více se o legislativě dočtete v časopise Zemědělec 16/2015.

Ing. Jana Meitská
Oddělení hnojiv
Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský

Zpět na seznam článků

Ostatní články, které by se vám mohly líbit

• Blahodárné účinky rašeliny na lidský organismus

  01. 11. 2024

  Rašelina, přírodní materiál vznikající rozkladem rostlinných zbytků v mokřadech, má v posledních letech stále větší pozornost jako zdroj zdraví a well...

  detail >

  

• Desatero správné výsadby růžíNová položka

  14. 10. 2024

  Každý rok se na trhu objevuje spoustu nových kultivarů růží, které chceme mít a na své záhony zasadit. A právě teď, na konci října, je ten správný čas...

  detail >