Dokáže mykorhiza ovlivnit vztahy mezi rostlinami? autor: Tomáš Zíbar.

Prezentace na téma: "Dokáže mykorhiza ovlivnit vztahy mezi rostlinami? autor: Tomáš Zíbar."— Transkript prezentace:

1 Dokáže mykorhiza ovlivnit vztahy mezi rostlinami? autor: Tomáš Zíbar

2 Mykorhiza je symbiotickým struktura mezi rostlinou a houbou která kolonizuje korové buňky kořenů v průběhu aktivní fáze života rostliny. Až 90% procent druhů krytosemenných a naprostá většina nahosemnnných a výtrusných rostlin považováno za mykorhizní. Brudrett (2001) Mykorhiza - Co to je ?

3 Podle vztahu k mykorhize rozlišujeme rostliny - obligátně mykorhizní - fakultativně mykorhizní - obligátně nemykorhizní Již první vyšší rostliny (450 mil) měly struktury připomínající mykorhizy, v průběhu evoluce je ale některé skupiny rostlin v evoluci nezávisle ztratily. Mykorhizy a rostliny

4 Co dělá houba pro rostlinu ? Zlepšuje příjem prostorově i časově nedostupných živin z půdy Jak ?hyfy jsou tenčí, náklady pro růst do délky jsou menší, proniknou do menších pórů a mají lepší kontak s půdními částicemi schopnost kompetice a přímé interakce s půdními bakteriemi, zkracují cestu živin k rostlinám (short-cycling) mají přístup k živnám rostlinám nepřístupným Chrání rostlinu před patogeny Ochrana před toxickými látkami Zlepšuje odlnost proti vodnímu stresu Rozšíření niky

5 Co dělá rostlina pro houbu ? Odvádí část své fotosyntetické produkce (až 20% u VAM, cca 15% ECM - Smith & Read 1997) Poskytuje houbě stabilní životní prostor Rostliny to kompenzují zvýšením své fotosyntetické produkce.

6 Liebigův zákon: Růst rostliny limitovaný tím faktorem prostředí který je v prostředí v největším nedostatku vzhledem k potřebám rostliny V gradientu nadmořských výšek i zeměpisných šířek se mění dostupnost dvou hlavních živin (dusík a fosfor). Stejně tak se liší zastoupení jedntlivých dominantních typů mykorhiz a elemntů jimi poskytovaných. Vyskytují-li se různé typy mykorhiz na jednom stanovišti pak zpravidla využívají jiné zdroje Tady vložit obráázek Mykorhizy a kompetice mezi rostlinami

7 Zisk z mykorhizy pro rostlinu není přímo vázaný na výdaje. Při vysokém obsahu živin v půdě je nadzemní kompetice intenzivnější a mykorhizní rostliny jsou znevýhodněny. Výhodné v podmínkách se silnou podzemní konkurencí a slabou konkurencí o světlo. Mykorhizní rostliny mají snížené root:shoot ratio. Mykorhizy v závislosti na druzích které se na vztahu účastní a na podnínkách se můžou vyskytovat na gradientu od mutualismu k parasitismu. Vztahy se také proměňují během fenologických fází. V důsledku zvýšené poptávky po asimilátech jsou mykorhizní rostliny náchylnější k zastínění, okusu a dlouhotrvajícímu suchu. Mykorhizy a kompetice mezi rostlinami

8 Mykorhizy zlepšují kompetiční shopnosti rostlin v oblasti - růstu - reprodukce - regenerace - odolnosti proti stresu Kompetice M+ a M- rostlin V přírodních podmínkách je ale častý jev že tvorba mykorhiz nemá pozitivní vliv na fitness M+ rostliny ale naopak znevýhodňuje M- rostlinu. Pak je třeba uvažovat vliv - interferenční kompetice

9 Mykorhizy a růst Mnoho rostlin vykazuje zvýšnou míru růstu po mykorhizní infekci. Semenáčky zpravidla vykazují intenzivnější odpověď než dospělé rostliny Omezení kořenové kompetice s dospělými rostlinami ?

10 Mykorhizy a reprodukce Některé mykorhizní rostliny nevykazují pozitivní růstovou odpověď na zvýšený přísun živin poskytovaných M V přírodě však běžně kolonizované Zvýšený úspěch při reprodukci Semena M+ roslin jsou početnější, více zásobních látek, semenáčky kompetičně úspěšnější

11 Mykorhizy a regenerace Mykorhizní rostliny mohou mít zvýšenou schpnost regenrace v malých gapech. Klíčící semenáčky mají okamžitý přístup k minerálním živinám bez investic nutných k výstavbě kořenového systému. Nepřímá podpora klíčících rostlin dospělými

12 Mykorhizy a stres M+ rostliny sice při dlohodobějším suchu více vysychají avšak jejich regenerace po jeho skonční je rychlejší. Rostliny v porostech M+ jsou vystaveny většímu vysychání. ECM omezují příjem toxických iontů rostlinami v kyselých půdách. Mykorhizy zvyšují odlanost proti podzemním patogenům ale mohou zvyšovat vnímavost vůči nadzemním.

13 Negativní vliv přítomnosti VAM hub na M- rostliny - chemické interakce - parazitické infekce Některé M+ rostliny akumulují na začátku vegetační sezony “luxusní“ koncetrace živin a tím omezují případnou kompetici Mykorhizy a interferenční kompetice Mykorhizní houby (zvl. ERM) jsou také schopné získávat žividny ze špatně rozložitelného odpadu produkovaného jejich hostiteli

14 Jeden kompetitor získává zpravidla více z pozitivního vlivu mykorhizy na úkor druhého Proč?Různý rozsah infekce, preference Rozdílná potřeba živin a jejic získávání Různý podíl na sycení systému asimiláty Kompetice dvou M+ rostlin

15 Jsou shopny podporovat i omezovat druhovou diverzitu. mykorhiza podporuje kompetičně slabší M+ druhy Je-li dominanta M+ostatní M+ jsou v kompetici oslabeny podpořena regenerace M+ druhů Je-li dominanta NM může podporovat invazi cizích druhů Mykorhizy a složení společenstva

16 Mykorhizy a přenos živin mezi rostlinami U některých systémů ektomykorhizních rostlin byl prokázán čistý přenos asimilátů z jedné rostliny do druhé. Míra zřejmě závisí na síle sinku která je silnější např. u zastíněných rostlin. Přenos živin by umožňoval přímou podporu kličících semenáčků dospělými rostlinami nebo transport živin z druhů časné sukcese do druhů skucesně pokročilých. Skutečný rozsah je neznámý. (Jednotky procent NPP ??) Mykoheterotrofní rostliny získvají veškeré asimiláty od mykorhizní houby která je získává od asociované zelené rostliny.

17 Výsledné schéma by mohlo vypadat takto ?