Микориза орхидных

Четырехмесячный зародыш орхидеи одонтоглоссум с клубками гиф (по Н. Бернару)

Эндотрофная микориза орхидных растений характеризуется распространением гриба главным образом внутри ткани растения (в клетках паренхимы корня). Корни при этом сохраняют корневые волоски. Экспериментальные работы французского ботаника Ноэля Бернара в конце прошлого и начале нашего столетия (1899-1909 гг.) по микоризе орхидных положили начало физиологическим исследованиям микоризы не только орхидных, но и микоризы вообще. Сущность этих работ была в следующем: он стерилизовал семена орхидных и пытался прорастить их в стерильных условиях без гриба. Такие семена оставались без изменения в течение 2 мес, в то время как в контроле (без стерилизации) семена успешно прорастали и проростки содержали гифы гриба. Проросшие семена Бернар переносил в пробирки на питательную среду, где мицелий разрастался, а затем этим мицелием были заражены стерильные семена, которые после этого тоже успешно проросли. Такой же эффект получался при заражении семян мицелием, выделенным из старых корней. Ноэль Бернар изучил выделенные грибы в чистой культуре и отнес их к роду ризоктония.

Тропическая орхидея - растение с очень оригинальными и красивыми цветками. Высокая коммерческая стоимость орхидеи послужила причиной интенсивного изучения процесса микоризообразования

Семена орхидных чрезвычайно мелки и содержат ничтожно малые количества питательных веществ, недостаточных для того, чтобы обеспечить развитие растения на первых порах. Таким образом, гриб, всегда присутствующий в семенах, обеспечивает растение необходимым питанием, т. е. вначале растение паразитирует на грибе. Есть бесцветные орхидеи, например гнездовка, которые в течение всей жизни питаются с помощью гриба. Правда, в последующем было выяснено, что при достаточном питании, в частности при обеспечении среды, на которой проращиваются семена орхидных, сахарами, зародыш может развиваться и без гриба. Кстати, не только орхидные, а многолетние заростки плаунов и некоторых других растений, развивающиеся подземно и не имеющие хлорофилла, также паразитируют на грибе, содержащемся в их клетках.

Орхидея наших широт - любка двулистная и ятрышник. Этот редкий вид охраняется законом

В наших лесах есть орхидные, у которых микориза развита очень хорошо, например любка двулистная, ятрышник пятнистый и др.

Фукса - не уступает по красоте и изяществу своим экзотическим родственникам. Этот редкий вид охраняется законом

Гриб орхидных развивается в виде клубочков в клетках первичной коры корней и корневищ. Механизм образования этих клубочков таков: когда гифа проникает в клетку, на ее кончике появляется капелька, в которую гифа начинает врастать, но так как поверхностное натяжение этой капельки мешает гифе выйти за ее пределы, она начинает спирально закручиваться и внутри капельки образуется клубочек. Клубочки грибных гиф кормят растение, т. е. происходит их постепенное переваривание. Иногда, если зародыш, появившийся из семени, почему-либо ослаблен, гифы гриба идут по прямой через его ткань, пронизывая ее, и зародыш гибнет. Следовательно, и для микоризы орхидных тоже характерно некоторое подвижное равновесие между компонентами.

Микориза ятрышника пятнистого. Коммуникационные гифы в корневом волоске (стрелки указывают на перегородки)

Большую роль в питании орхидей играют так называемые коммуникационные гифы гриба, которые выходят в почву через корневые волоски. Было подсчитано, что у орхидеи любки зеленоцветковой на одном корне, а в среднем их 5-7, имелось 1693 корневых волоска с гифами и из каждого выходило в среднем по 3 гифы, таким образом, общее число гиф, выходящих из корней, было примерно 33 000. Таким образом, всасывающая поверхность растения сильно увеличивается, и грибные гифы доставляют растению воду, могут снабжать его азотом и другими необходимыми веществами.

Микоза любки двулистной (клубки гиф в клетках корня)

Микоризу с орхидными образуют главным образом различные виды базидиаль-ных грибов (гименомицетов) - осенний опенок, негниючники, кортициум и др. Один и тот же гриб может образовать микоризу с несколькими видами орхидных, и, наоборот, у одной орхидеи в качестве грибного компонента может быть несколько видов.

Микориза ятрышника пятнистого (стрелка указывает на клетку с полупереваренными гифами)

Изучение микоризы орхидных привело Бернара к предположению, что образование у растений клубней, луковиц, корневищ представляет собой результат поселения в них гриба, так как гриб своим присутствием вызывает превращение крахмала в растворимые сахара (концентрация клеточного сока, таким образом, повышается, возникает давление на оболочки, и клетки разбухают).

В последние годы у микоризообразую-щих грибов были открыты физиологически активные вещества кинины, регулирующие ростовые процессы и, в частности, стимулирующие деление клеток растений, что могло также сыграть свою роль в образовании клубней и луковиц.