Инновационные методы подпитки растений. Вступление.
Эндофиты
Эндофиты - продуценты активных стимулирующих веществ.
Развитие новых представлений о синтетической деятельности корневой системы, определяет физиологическое значение грибного симбиоза у растений.
Гриб получает от растения углеводы, аминокислоты и фитогормоны. И сам, при этом, для корней растения, делает доступным поглощение и всасывание воды, минеральных веществ и соединения фосфора.
Кроме того, гриб обеспечивает растение большей поверхностью всасывания, что особенно важно, когда оно растёт на бедной почве.
Чистые культуры эндофитов можно выделить не только из корней, но и из хвои, листьев, молодых завязей и семян растений.
Однако, их активная синтетическая деятельность сосредоточена только в корнях, где она вызывает
• Образование вместилищ для белковых и жировых продуктов,
• Синтез белковых и жировых продуктов в этих вместилищах (везикулах, арбускулах и спорангиолах), наличие которых не наблюдается в других органах растений.
В давние геологические времена, при переходе растений из водной среды на сушу, усиление микотрофности явилось основным фактором, обеспечившим этот переход.
Методы выделения эндофитов дают возможность установить наличие этого симбиоза у всех изученных сухопутных и ослабленных водных растений.
Основные особенности эндофитов характеризуются следующими показателями:
• отсутствие спороносящих органов при росте в жидких питательных средах,
• многоклеточность гиф ,
• гранулированное строение их плазмы,
• синтез пигментов различных оттенков желтого, розового, красного, вишневого, фиолетового до черного цвета,
• лучший рост в жидких питательных средах.
Многими исследователями была установлена зависимость развития эндофитов в корнях растений, от продуктов фотосинтеза этих растений.
Без наличия углеводов, рост эндофитов в питательных средах невозможен.
Доказана способность эндофитов синтезировать аминокислоты, ферменты, липиды и пигменты.
Физиологическое значение эндофитов еще слабо изучено.
Установлена их способность к азотфиксации на всех выделенных чистых культурах.
Доказана способность эндофитов синтезировать гормоны роста.
Подтверждена возможность приготовления из продуктов их жизнедеятельности очень активных стимулирующих препаратов, применяющихся в сельском хозяйстве.
Эндофиты - это совершенные грибы, относящиеся к " симбиотрофам ", так как их адаптация к растениям определяет основную особенность их существования.
Способность эндофитов синтезировать все вещества, обнаруженные физиологами в пасоке корня, убедительно подтверждает их участие в физиологических процессах корневой системы растений, и легла в основу создания особо активных стимулирующих препаратов, оздоровляющих и повышающих производительность сельскохозяйственных культур.
Формула Ф. Вента - "без ростовых веществ нет растений" и установление Д. А. Сабининым и его учениками синтезирующей способности корневой системы растений нашли свое дальнейшее развитие в участии эндофитов в этих процессах. Вначале стимулирующие препараты были созданы из чистых культур эндофитов таких слабо микотрофных растений, как овес, пшеница, картофель и сильно микотрофного растения мать-и-мачеха.
Чем определяется положительное действие стимулирующих препаратов, если эндофиты сами снабжают растение гормонами роста?
С момента прорастания зерна, и в особенности клубня, до развития в их корнях эндофитов проходит много времени, в период которого растение испытывает недостаток ростовых веществ.
При обогащении или семени или клубня наблюдается значительное увеличение корневой системы наряду с повышением ее микотрофности.
На этом, очевидно, заканчивается непосредственное действие препарата.
Усиление роста растений и повышение их устойчивости к болезням является следствием указанных выше факторов.
Пятилетняя проверка действия стимулирующего препарата на многих сортах картофеля, проводимая кафедрой овощеводства в Ташкенте, с достоверностью установила повышение их урожайности на 20-40 ц/га наряду со значительным оздоровлением этой культуры к вирусным и микозным заболеваниям. Отсутствие навоза в орошаемом земледелии ограничивает еще более значительное действие препарата. На зерновых культурах, в зависимости от условий их роста, препарат дает прибавку урожая от 2 до 5 ц/га. Хорошие результаты получены на овощных культурах как в открытом, так и закрытом грунте.
Совершенно очевидна зависимость эффективности препарата от условий внешней среды и агротехники культуры как факторов, обеспечивающих интенсивность фотосинтеза растений и развитие эндофитов в корнях.
Признание грибного симбиоза у растений открывает новые пути для плодотворного развития таких наук, связанных с дальнейшим повышением производительности зеленого растения, как физиология, биохимия, селекция, фитопатология и микробиология.
ПРИМЕЧАНИЯ:
Продуценты
Продуценты — организмы, способные синтезировать органические вещества из неорганических.
Зелёные растения синтезируют органические вещества из неорганических в процессе фотосинтеза, однако некоторые виды бактерий - хемотрофов способны на чисто химический синтез органики без солнечного света.
Продуценты являются первым звеном пищевой цепи.
Микотрофность
Микотрофные растения, микотрофы (от др.-гр. микос - гриб и от др.-гр. трофос - трофей, пища, питание)
- растения, нормально произрастающие и развивающиеся благодаря микоризному контакту с грибами.
Микотрофы получают питательные вещества из почвы с помощью гиф поселяющихся в корнях или на корнях растений.
Микориза
Микориза (от др.-гр. микос - гриб и от др.-гр. риза - корень) (грибокорень)
- симбиоз грибницы гриба с корнями высших растений.
Гифа
Гифа (от др.-гр. гифа - паутина)
- нитевидное образование у грибов, состоящее из многих клеток или содержащее множество ядер.
Различают многоклеточные гифы и гифы, представленные одной гигантской многоядерной клеткой. Совокупность гиф гриба составляет мицелий - грибницу.
Плотно переплетённые группы гиф в плодовых телах грибов образуют ложную ткань. Основная функция гиф - поглощение воды и питательных веществ.
Симбиотрофы
Симбиотрофы - бактерии, грибы, простейшие, которые, питаясь соками или выделениями организма-хозяина, выполняют вместе с этим и жизненно важные для него трофические функции: мицелиальные грибы, образующие микоризу, участвующую в корневом питании многих растений; клубеньковые бактерии бобовых,связывающие молекулярный азот; микробиальное население сложных желудков жвачных животных, повышающее переваримость и усвоение поедаемой растительной пиши; хемосинтезирующие бактерии в телах животных разных типов и др.
Источник: https://www.activestudy.info/endofity-producenty-aktivnyx-stimuliruyushhix-veshhestv/ © Зооинженерный факультет МСХА