Mycorrhizae

مقدمه:

وقتی که گیاهان در محیط های رقابتی زندگی می کنند،آنها اغلب مکانیزم هایی را برای کمک به بقایشان توسعه می دهند.

که این شامل ویژگی های مورفولوژیکی مثل:برگهای ضخیم شده ،کوچک یا باریک شده برای کاهش از دست دادن آب،کند کردن نرخ رشد گیاه،یا توسعه دادن تحمل برای شوری بالا و سطح تحمل مواد غذایی.

یکی از مهمترین مکانیزم های بقا در ارتباط باایجاد سودمندی متقابل است(سیمبیوتیک)ارتباط بین ریشه گیاه و ارگانیزمهای خاک زاد مثل باکتری ها و قارچهاست. 

 What are mycorrhizae 

ارتباط بین ریشه ها و قارچ ها میکوریز نامیده می شود.

ریشه های حدود 80%همه گیاهان زمین به وسیله قارچهایarbuscular mycorrhizal (AM) fungi. کلنیزه می شوند.

این  قارچ ها گروه کوچکی از قارچ های همزیست های اجباری هستند که در رابطه با گیاهان مواد غذایی گیاه و مقاومت به تعدادی از پاتوژن ها را بهتر می کنند. (Dehne, 1982; Linder-

man, 1994; St.-Arnaud et al., 1995)

یک گیاهی که این رابطه را تشکیل می دهد هم قارچ و هم گیاه میزبان سود می برند.

تعداد زیادی از گیاهان بومی بیابانی به عنوان میزبان های قارچ ها هستند و بدون آنها نمی توانند باقی بمانند.

فعل و انفعالات با میکروبهای خاک-یک سیکل مفید

گیاهان بیابانی با ارگانیزمهای خاک فعل و انفعال انجام می دهند.تعداد زیادی از این میکروارگانیزمها با تثبیت نیتروژن خاک باعث تقویت گیاهان می شوند که برای رشد گیاه ارزشمنداست.وقتی که مایکوریزا حضور دارند تعداد و خاصیت حیاتی این تثبیت کننده های نیتروژن افزایش می یابد.

مایکوریزا نقش عملکردی مهمی در تولیدات کشاورزی دارند:

1. گرفتن فسفات :اثر این قارچ ها باعث افزایش گرفتن فسفر خاک می شوند.به وسیله توسعه ای که در سیستم ریشه ای می دهد .خاک فسفاته خیلی بی حرکت است.بنابراین این قارچها منطقه تماس ریشه با خاک را افزایش می دهند.مایکوریز  می توانند موثر بودن کاربردی فسفات را تا 300%افزایش دهند.

2. گرفتن مواد معدنی: مایکوریزها با این روش می توانند فسفات خاک،مواد معدنی در دسترس مثل K, Ca, Mg, Zn, Cu, Mn & Fe  را حل بکنند همچنین می توانند در حضور این ارگانیزمها در روی ریشه های مویی گیاهان افزایش ایجاد بکنند.

3. محافظت ریشه ها: مایکوریزا هادر افزایش رشد گیاهان در شرایط شوری بالا مهم هستند.این مدرک وجود دارد که این قارچها می توانند گیاهان را از بیماری خاکزاد مشخص با تولید آنتی بیوتیک ها،تغییر در سلولهای اپیدرمی ریشه و رقابت با ارگانیزمهای بیماریزا برای دسترسی به غذا و فضا  از حمله محافظت کنند.

4.مقاومت به خشکی: یک نقش بحرانی مایکوریزها در مناطق خشک اثر گذاری مایکوریزا در گرفتن آب از درز های خاک و کلوئیدهای خاک است که ریشه های مویی گیاه نمی تواند . 

مقاومت به بیماری

مایکوریزا همچنین  به مقاوت گیاه به آلودگی به وسیله قارچهاو باکتری های دیگر کمک می کنند .این ممکن است به علت این باشد که گیاه بهتر تغذیه می کند .، که سالمتر است و در نتیجه بهتر در مقابل مهاجمان مقاومت می کند. این همچنین ممکن است به علت حضور فیزیکی یک قارچ باشد که از آلودگی به وسیله قارچ دیگر ممانعت می کند.احتمال دیگر این می باشد که گیاه یا قارچ ترکیباتی را تولید می کند که از آلودگی توسط پاتوژن ها جلوگیری می کند.

AMها رابطه صمیمانه ای را با میزبانشان برقرار می کنند.بنابراین در یک اینتراکشن بین همزیست و پاتوژنهای گیاهی برای اتفاقی مجاور می شوند.با ایجاد کردن یک محیط جدید در منطقه تاثیرشان ،AMبرای ازدیاد میکروارگانیزمهای خاصی همکاری می کنند،تعداد کمی از آنها با پاتوژنها به وسیله به وسیله آنتی بیوز،رقابت و پارازیتیسم(پارازیته کردن) اینتراکت می کنند(فعل و انفعال انجام می دهند).

گیاهان موضوعی برای حمله به وسیله ارگانیزمهای متنوعی رنجی از قارچها ،باکتری ها ،ویروسهاونماتودها هستند.گیاهان مایکوریزی معمولا"خسارت کمتری را نسبت به گیاهان بدون مایکریز تحمل می کنند. (Dehne 1982; Filion et al. 1999) به هر حال تعدادکمی گزارش خلاف این پیشنهاد شده است.سویایی که با mosseae Glomus  کلنیزه شده در خاکی با پاتوژنهای 

Macrophomina phaseolina, Fusarium solani and، Rhizoctonia solani آلوده شده رشد بیشتر یا قابل مقایسه ای را با گیاهان رشد یافته در خاکهای سالم داشتند.به هر حال سویایی که کلنیزه نشده باشد از کاهش رشد رنج می برد. (Zambolim & Schenck 1983) . گیاه گوجه فرنگی که کلنیزه شده با مایکوریز نسبت به گیاهان بدون مایکوریز کمتر به  Phytophthora حساس است.بافت ریشه مایکوریزی نسبت بافت ریشه بدون مایکوریز ،مخصوصا"در ناحیه ویزیکولار چوبی تر می باشد.این اندوفیت را به کورتکس محدود می کند.مکانیزمهای مشابه ای ممکن است  همچنین حمله میکروارگانیزمها زا متوقف بکند (Dehne 1982) .برخلاف اکتومایکوریز تولید آنتی بیوتیک در AM مشاهده نشده است.آنها به وسیله معانی متفاوتی موجب محافظت یا تحمل می شوند.افزایش ضخامت ریشه ممکن است مانند یک بازدارنده عمل کند.شیمیایی های متفاوت بین AM و گیاهان بدون AM یافت شده است.مقداری آمینواسید مخصوصا" آرژنین یافت شده که در گیاهان AM بالا بوده است.آرژنین و عصاره ریشه گیاهان مایکوریزی تولید کلامیدوسپور را در Thielaviopsis basicola کاهش داد. AM  فیزیولوژی ریشه ها را تغییر می دهد ممکن است که از نفوذ نماتد جلوگیری کند و توسعه اش را را به تعویق بیندازد.

قارچهای مایکوریز فعالیت کم ضد میکروبی مکانیزم فنیل پروپانویید را در ریشه  تحریک می کنند. این ذخیره فنل ها یا ماده متشکله دیگر گیاهان مایکوریزی را از پاتوژنها محافظت می کنند یا آنها را برای عکس العمل سریعتر با آزاد کردن فنلیک های دفاعی آماده می کنند. ( Morandi  1996). اینتراکشن AM با پاتوژن به توسعه زیاد روی میزبان و پاتوژن مربوطه بستگی دارد.

Two Main Types of Mycorrhizae

دو نوع مهم از مایکوریز وجود دارد:

1. “Ecto” – mycorrhizae.

2. “Endo” – mycorrhizae 

Ectomycorrhizae

 

 

این گروه از قارچها عمدتا“ در ریشه درختانی مثل کاج، توس، شوکران کبیر، راش،بلوط،صنوبر یافت می شوند.بنابراین اهمیت خاصی در درختان و تولیدات زینتی دارند،اما در بیشتر محصولات کشاورزی اهمیتشان محدود می شود.

این قارچها ارگانیزمهای مستعدی اند که می توانند مواد غذایی را از منابع گوناگون بگیرند آنها می توانند به طور مستقل در خاک زندگی کنند. جنبه کاربردی اینها این است که می توانند به آسانی روی پوششهای مصنوعی کشت شوند و به خاک تلقیح شوند.

اینها در قلمستان ها در تعدای از درختان که نمی توانند عملکرد مناسبی بدون حضور این قارچها داشته باشند اهمیت دارند.

مهمترین تفاوتشان این است که این نوع از قارچ ها در بین سلولهای ریشه رشد می کنند ،نه در داخلشان.

قارچهای اکتومایکوریز دارای ریسه هایی هستند که به داخل سلول رشد می کنند به طور بالقوه انتهایی ریشه آلوده به بیماری با ریسه های که از لایه تارمانند تا لایه پارانشیم مانند متغیر می باشد،پوشیده شده است از این پوشش توری یک شبکه ریسه ای (Hartignet) به داخل چند لایه اول پوست و به ندرت عمیق تر گسترش یافته و بعد فقط تا آندودرم می رسد.رشته های گسترش یافته از پوشش توری(Mantle) مواد غذایی خود را از خاک گرفته و آنها را به داخل ریشه از طریق شبکه ریسه هدایت می نماید.

تارهای کشنده در قسمت آلوده ریشه نمی توانند نمو کنند و ریشه از لحاظ خصوصیات ساختار شناسی دارای خصوصیات برجسته می باشد،کوتاه شده و اغلب منشعب می گردد.

 Endomycorrhizae

 Taxonomy of AM fungi

AM fungi یا قارچهای آربوسکولار مایکوریزال ویژگی های عجیبی از نظر مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی دارند.اسپور های قارچهای AM عموما“ در خاک تشکیل می شود.و اندازه آنها (50-500  میکرومتر قطر) بزرگتر از قارچ های دیگر می باشد.هیفشان فاقد بند است. فاز رشد جنسی مشاهده نشده است.اسپور ها  در تحت شرایط مناسب جوانه می زنند.،هیفشان را توسعه می دهند و ریشه گیاهان را  کلنیزه می کنند. هیف قارچ به کورتکس لایه ریشه نفوذ می کندو تشکیل اندام هیفی  ”ویزیکول ” و“ آربوسکول“ را می دهد که از ویژگی های قارچ هایAM می باشد.

 

AM fungi که از خانواده Gigasporaceae هستند شناخته نشده که ویزیکول تشکیل بدهند. کلنی روی ریشه گیاهان برای تکثیر AM Fungi ضروی است. AM fungi بنابراین به عنوان  قارچهای همزیست اجباری  تشخیص داده شده اند .فعل و انفعال بین قارچهای AM و گیاهان عموما“ بر اساس اصول همکاری بر سر تبادل مواد غذایی است.

به علت ویژگی های مورفولوژیکی مثل هیف بدون بند قارچهایAM به عنوان یک از اعضای  Zygomycota تشخیص داده شده بودند.اخیرا“ مطالعات فیلوژنتیک مولکولی نشان داد که  زیگومیکوتا پلی فیلیتیک(چند نیایی)است و قارچهای AM باید از شاخه زیگومیکوتا جدا شوند.یک شاخه جدیدی یه عنوان  Glomeromycota برای قارچهای AM پیشنهاد شده است.

بیشترین مطالعه ای که انجام شده و از نظر کشاورزی اهمیت دارد گروهی از endomycorrhiza می باشد که

Vesicular Arbuscular Mycorrhizae (VAM)  نامیده  می شود. هیف قارچ به سلولهای ریشه های مویی نفوذ می کند و زمانی که به داخل گیاه وارد شد ساختارهای چند شاخه زیادی به نام arbuscules را می دهد. این ساختارها مواد غذایی معدنی را از قارچ به گیاه انتقال می دهند و در برگشت هیف خارجی را با قندهای حاصل از مکانیزم فتوسنتزی گیاه تغذیه می کنند. Vesicleها هم به عنوان یک  ارگان  ذخیره سازی مهم برای مایکوریزا عمل می کنند. قارچهای مایکوریز باعث رشد سریعتر گیاه می شوند.

VAM  می توانند خودشان را از 2-6 برابر ریشه های مویی توسعه دهند.

 

قارچهای VAM تغییرات قابل توجهی از نظر شکل ظاهری در ریشه گیاهان عالی همزیست خود ایجاد نکرده و پوشش خارجی(Mantle) و شبکه هارتیگ(hartig network) تولید نمی کنند. ریسه ها بانفوذ به دیوار سلول میزبان موجب تورفتگی غشای پلاسمایی آن شده و در داخل و همچنین در میان سلولهای پوستی رشد می کنند.آنها اندام های مکینه مانند بسیار منشعب و مارپیچی شکلی به نام آربوسکولها (Arbuscules) و در بعضی موارد غده های انتهایی به نام ویزیکولها را تولید می کنند.

ویزیکولها در داخل یا میان دیوارهای سلولی میزبان رشد می کنند و گمان می رود وظیفه ذخیره انرژی را برای استفاده قارچ  درزمانیکه تهیه متابولیت های میزبان کم است به عهده دارند.آربوسکولها ،ریسه های بسیار منشعبی هستند که به دیوارسلولی میزبان نفوذ کرده و موجب تورفتگی شدید غشای پلاسمایی سلول میزبان می شوند.انشعابات این ریسه های اختصاصی سطح بزرگی را در میان غشای پلاسمایی سلول میزبان به وجود می آورند و به نظر می رسد که در انتقال دوطرفه متابولیتها و موادغذایی بین دو همزیست مایکوریزی به کار می روند.از طرفی آربوسکولها فقط چند روز قبل تجزیه و هضم شدن توسط سلولهای گیاهی زنده می مانند .نتیجتا“ در یک رابطه مایکوریزی سالم توالی ممتدی از توسعه و تجزیه آربوسکولها وجود دارد.ریشه های آلوده شده گیاه احتمالا“توانایی منطقه تماس سطح گیاهان با خاک را تا 10 برابر افزایش می دهند.این مخصوصا“ برای  موادغذایی با خاک هایی که کم متحرک اند مثل خاک هایی که فسفر دارند مهم است.منابع ارزشمندی که اغلب ناشناخته به طور ندانسته ای متوقف شده ،به عنوان مثال با ضدعفونی ،همانطور که در جدول زیر شرح داده شده است.جدول زیر اثر  fumigation  را روی رشد گیاه با مثال روشن می کند. همچنین می توانیم ببینیم هویج بیشتر از گندم آلوده شده است،گندم کمتر به VAM وابسته است.

take-all disease is systemically reduced in roots

 of mycorrhizal barley plants

اثر سیستمیکی ریشه کلنیزه شده  به وسیله   Arbuscular Mycorrhzal fungus توسط Glomus mosseae بر روی جویی که  توسط   Gaeumannomyces graminis var. tritici (Ggt)  آلوده شده مطالعه شده است.در سیستم های ریشه شکافته جو از یک طرف با  G. mosseae  مایه کوبی شد و از طرف دیگر با Ggt .

آلودگی ریشه توسط Ggt (بیماری پاخوره گندم) به طور سیستمیکی کاهش یافت وقتی که گیاهان جو درجه بالایی از ریشه کلنیزه شده مایکوریزی را نشان دادند در حالی که ریشه کلنیزه شده یک مقدار کم مایکوریز بی اثری را از آلودگی به Ggt نمایش دادند.

نتایج نشان داد که اثر محافظتی زیستی به درجه کلنیزه شده ریشه توسط قارچ های مایکوریز بستگی دارد.

در یک نرخ کلنی مایکوریزی بالا غلظت سالیسیلیک اسید در ریشه های کلنیزه شده افزایش یافته بود اما نه افزایش سیستمیک اسید سالیسیلیک(SA) در در ریشه های بدون مایکوریزی از گیاهان مایکوریزی می توانست اندازه گیری شود،نشان داد که  اثر سیستمیکی محافظتی زیستی بر ضد Ggt به وسیله سالیسیلیک اسید میانه نشد .

 

 

 

 

This is what the outer fungal sheath of a mycorrhizae actually looks like. As the micrograph shows the hyphae are about 1 micron in width. The bar at the bottom is 10 microns. Note the clamp connections i.e. those raised bulbous looking things! Some of the little dots are (likely) bacteria. Yes, the soil bacteria probably have some interaction with the fungus.

 

در این عکس به نظر می سد که بخش عبوری ریشه تغذیه کننده در ارتباط با مایکوریز با یک قارچ به نظر مشاهده می شود.در مرکز عکس آومد چوبی را می شود دید.سلولهای بزرگ سلول های کورتیکول می باشند.حرکت به طرف خارج به نظر می رسد که حرکت بسته ای است و قارچ خدش را به زور بین سلولهای کورتیکول به جلو می برد. (Hartig Net: named for Dr. Hartig). نهایتا"غلاف قارچ در طرف بیرونی وجود دارد.

. The bar in the picture (lower left) is 10 microns

 

 

منابع و ماخذ

·       www.scincedirect.com

·       www.elsevier.com

·       www.cof.orst.edu

·       اصول قارچ شناسی،آلکسوپولوس و...،ترجمه دکتر حسین صارمی،و...انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد،چاپ1386

DAVID KOTHAMASI1, RAMESH CHANDER KUHAD1* & C.R. BABU2

1Department of Microbiology, University of Delhi South Campus, New Delhi 110 021, India;

·       2Department of Botany, University of Delhi, Delhi 110 007, India

·       www.bio.kpu.ac.jp

·       www.warwick.ac.uk

·       www.invam.caf.wvu.edu

 

·       Bio-Gro’s Complete Fertility System  (PDF)

 

/ 4 نظر / 9 بازدید
محمدجواد عموشاهی

با سلام و احترام شرکت کوهستان، تولید کننده انواع عسل های طبیعی و مرغوب (و نه عسل های تجاری) برای پزشکانی که بیماران خود را با عسل طبیعی درمان می کنند و طبیعی بودن برایشان حیاتی است پیشنهاد خوبی دارد چنانچه خریدها مداوم و نقدی باشد برای شما 25 درصد تخفیف نیز در نظر گرفته می شود. لازم بذکر است این عسل ها در حجم نه چندان زیاد(حدود دو تن) در سال تولید می شود و صد در صد تضمینی بفروش می رسد این عسل ها، بر خلاف عسل های تجاری و بازاری، تک گل ارائه می شود که کار پزشکان را ساده می سازد چند نوع عسل: عسل طبیعی گلنگار کوهستان مفید برای لرزش اندام، برطرف کننده ورمهای بدن، مفید برای خون دماغ، مفید برای اختلالات در عادت ماهیانه خانم ها، نشاط آور و آرام بخش اعصاب، خون ساز عسل طبیعی کنار (سدر) کوهستان تقویت کننده قوای جنسی و جسمی، تقویت کننده موی سر، تقویت کننده اعصاب، دارای پروتئین، ضد کم خونی، ضد کمر درد عسل طبیعی شوید کوهستان نیرو دهنده، مقوی معده، زیادکننده شیر مادران، آرام کننده، حاوی اسیدهای معدنی عسل طبیعی آویشن کوهستان ضــد سرفه، ضــد خستگی، ضد ضعف و بی حالی، مفید برای درمان زخــم معـــده، موثر

محمدجواد عموشاهی

عسل طبیعی گون کوهستان ضد التهاب مثانه، ضد ورم پروستات، ضد رماتیسم، ضدکمردرد، ضد پادرد، ضد تهوع، ضد ورم معده، ضد سنگهای ادراری، تقویت کننده قلب و اعصاب، نشاط آور عسل طبیعی گون گزانگبین کوهستان ضـد پوکــی استخوان، ضـد پــادرد، ضـد تهوع، ضـد کمر درد، ضد دردهای مفصلی، تقویت کـننده دستگاه گــوارشــی و اعصـــاب عسل طبیعی گشنیز کوهستان ضد سرفه های تحریکی، ضد حساسیت و آلرژی، ضد دردهای عضلانی، ضد سرع و تشنج، سهل کننده هضم غذا اطلاعات بیشتر http://www.asal20.com

دانشجو

با عرض سلام و خسته نباشید. عالی بود مرسی.....

الهام

سلام ممنون بابت مطلب مفیدتون