Termeni asociați:

  • Gen
  • Miceliu
  • Hypha
  • Micoriza arbusculară
  • Ciuperci micorizice arbusculare
  • Acaulospora
  • Ciuperci
  • Spori
  • Gigaspora
  • Glomus

Descărcați în format PDF

generală

Despre această pagină

Colonizarea rădăcinilor și anatomia micorizelor arbusculare

Sally E. Smith FAA, David Read FRS, în Symbiosis Mycorrhizal (Ediția a treia), 2008

Germinarea și creșterea hifelor

Majoritatea studiilor de germinare au folosit apă sau agar nutritiv, modificat diferit, dar o abordare alternativă și mai relevantă din punct de vedere ecologic implică îngroparea sporilor în solul ambalat în așa fel încât să poată fi recuperat. Germinarea neregulată poate fi legată de repaus pentru că, așa cum a arătat Tommerup (1983), sporii de ‘Gigaspora’ (Scutellospora) calospora, Acaulospora laevis și două specii Glomus sunt inactive atunci când sunt formate pentru prima dată, dar după perioade de depozitare, repausul este depășit. Sporii devin apoi liniștiți și capabili să germineze rapid și destul de sincron în condiții adecvate de umiditate și temperatură. Acest lucru este de acord cu alte investigații care arată că perioadele de depozitare în sol uscat sau la temperaturi scăzute cresc procentul de germinare, în funcție de specie (Sylvia și Schenck, 1983; Tommerup, 1984a; Gemma și Koske, 1988; Louis și Lim, 1988; Sapphire și colab., 1990) .

Hepper și Mosse (1975) și ulterior Hepper și colegii săi (Hepper și Smith, 1976; Hepper, 1979, 1983a, 1983b, 1984a; Hepper și Jakobsen, 1983) au efectuat o investigație extinsă și sistematică a germinării unei singure specii, Glomus caledonium. Aceste și alte investigații (Schenck și colab., 1975; Green și colab., 1976; Daniels și Duff, 1978; Daniels și Trappe, 1980) permit realizarea unor generalizări foarte largi (revizuite de Azcón-Aguilar și colab., 1999 Giovannetti, 2000). Speciile de ciuperci variază în ceea ce privește pH-ul optim, potențialul matric al solului și temperatura pentru germinarea maximă și, deși efectele concentrațiilor ridicate de P și alți nutrienți minerali sunt variabile, metalele grele (Zn, Mn și Cd), acizii organici și o gamă de zaharurile pot fi inhibitori. Salinitatea ridicată reduce germinarea, probabil prin efectul său asupra potențialului de apă (Juniper și Abbott, 1993, 2004). Câteva investigații sugerează că glucoza, exsudatele din rădăcini sau extractele din speciile gazdă stimulează germinarea (Graham, 1982; Gianinazzi-Pearson și colab., 1989; Vilarino și Sainz, 1997; Bécard și colab., 2004), în timp ce altele raportează efecte negative sau deloc (Schreiner și Koide, 1993a, 1993b, 1993c; Vierheilig și Ocampo, 1990a, 1990b).

Germinarea este uneori, dar nu invariabil, crescută în prezența microorganismelor sau scăzută în sol steril (Azcón-Aguilar și colab., 1986a, 1986b; Mayo și colab., 1986; Azcón, 1987; Wilson și colab., 1988; Daniels Hetrick și Wilson, 1989; Xavier și Germida, 2003). Interacțiuni complexe între activitatea microbiană și germinarea sporilor și creșterea micelială sunt de așteptat și posibilele mecanisme includ îndepărtarea toxinelor sau a inhibitorilor de germinare, producerea de compuși stimulatori specifici și menținerea concentrațiilor crescute de CO2, deși efectele asupra germinării pot fi minore (Le Tacon și colab., 1983) .

Sporii unor specii par a fi adaptați pentru a supraviețui situațiilor în care germinarea nu este urmată imediat de colonizarea rădăcinilor și de stabilirea unei relații simbiotice. Infectivitatea sporilor de Acaulospora laevis și Glomus caledonium a fost reținută în solul umed de câmp timp de cel puțin 4 săptămâni în absența plantelor adecvate, dar a scăzut între 4 și 10 săptămâni (Tommerup, 1984b). În mod similar, un inocul pe bază de spori de G. intraradices a păstrat infectivitatea timp de până la 3 săptămâni în sol umed la temperaturi de până la 38 ° C (Haugen și Smith, 1992). Baza este necunoscută pentru aceste specii, dar la G. caledonium are loc un stop programat de creștere a tuburilor germinale dacă nu există specii de plante disponibile pentru colonizare (Logi și colab., 1998). Mai mult, sporii de Gi. gigantea sunt capabile să producă cu succes o serie de tuburi germinale dacă cele mai vechi sunt întrerupte (Koske, 1981) și este probabil să apară diviziunea nucleară, înlocuind nucleele care au migrat către miceliu în etapele inițiale de creștere (Bécard și Pfeffer, 1993). Glomus epigaeus produce sporocarpi secundari în depozitarea pe termen lung, fără nicio colonizare intervenită a rădăcinilor (Daniels și Menge, 1980).

În general, sporii par a fi bine adaptați rolurilor lor ca unități capabile să inițieze colonizarea în rădăcini. Sunt capabili de supraviețuire pe termen lung în sol, dar pot germina în mod repetat în absența rădăcinilor și pot menține o activitate metabolică scăzută. În prezența rădăcinilor și stimulată de exsudatele radiculare, apar modificări metabolice care duc la creșterea ramificării, extinderea hifală și contactul cu rădăcina. Anastomoza hifală între miceliul presimbiotic strâns legat va produce micelie mai mare, ducând din nou la șanse crescute ca unitatea fungică să intercepteze o rădăcină adecvată, să inițieze colonizarea și, prin urmare, să acceseze o cantitate continuă de zahar.