Hoe de natuur zelf zorgt voor een duurzame groei van planten
Wat is mycorrhiza?
(Grieks: myco = schimmel, rhiza = wortel)
Mycorrhiza betekent schimmelwortel en is de naam voor het samenlevingsverband van planten met bepaalde bodemschimmels.
De succesvolle invasie van het land door de groene planten 400 miljoen jaar geleden, is naar alle waarschijnlijkheid te danken aan de intieme relatie die ze met schimmels ontwikkelden tot wederzijds voordeel. De eerste landplanten kenden weliswaar fotosynthese, maar hadden nog geen geavanceerd wortelsysteem ontwikkeld om zich van water en minerale voedingsstoffen te voorzien. De schimmels waren perfect aangepast aan het exploreren van de boden om water en mineralen te vinden, maar waren voor hun koolstofbron volledig van de hogere planten afhankelijk.
Afbeelding: J. Albrechtova, Symbiom Ltd., CZ
Hoe werkt mycorrhiza?
Mycorrhiza-schimmels vormen als het ware een link tussen bodem en plant. Een deel van het schimmelweefsel groeit in en om de wortel en zorgt zo voor een groot contactoppervlak met de plant. Een ander deel strekt zich vanuit de wortel uit in de grond in vorm van een dicht netwerk van ragfijne schimmeldraden. Het absorberend oppervlak van het wortelstelsel wordt hierdoor tot honderden malen groter en de exploitatie van schaarse, weinig mobile elementen, zoals fosfor en spoorelementen, wordt veel effectiever. De schimmels bereiken bodemporiën, waar wortels nooit kunnen komen en kunnen met enzymen en organische zuren gebonden nutriënten weer voor de plant beschikbaar maken. Ze verkorten de weg die elementen gaan en verhogen de retentie van nutriënten in het plant-mycorrhiza-systeem.
Door en naast de verbeterde opname van nutriënten en water heeft mycorrhiza nog meer positieve effecten:
Mycorrhiza biedt de plant een zekere bescherming tegen bodemziektes. De algemene tolerantie wordt verhoogd door de betere nutriëntenvoorziening, met name ook wat betreft de spoorelementen. Door stimulering van de fytoalexineproductie ondersteunen de schimmels het planteigen afweersysteem. Maar de mycorrhiza-schimmels kunnen b.v. door het afscheiden van antibiotica of door competitie om infectieplaatsen en suikers ook direct remmend werken op de ontwikkeling van ziekteverwekkers.
Mycorrhiza verhoogt de tolerantie voor droogte, vorst, zout, toxische metalen en extreme pH- en temperatuurschommelingen.
Mycorrhiza bevordert de stikstofbinding door Rhizobium.
Mycorrhiza kan door de productie van groeihormonen de beworteling, de bloei en de vruchtvorming stimuleren.
Mycorrhiza levert door de afscheiding van klevende polysacchariden en de schimmeldraden zelf een substantiële bijdrage aan de vorming van bodemaggregaten en daarmee en betere bodemstructuur.
Mycorrhiza is een belangrijk onderdeel van het ondergrondse voedselweb en bevordert een rijk bodemleven. In de zogenoemde mycorrhizosfeer van de schimmeldraden worden niet alleen andere maar ook 5 keer zoveel micro-organismen gevonden dan in een wortelsysteem zonder mycorrhiza. Zo kan b.v. de ziektedruk door pathogenen door een verhoogde aanwezigheid van antagonisten afnemen.
Mycorrhiza draagt ook bij aan de bovengrondse diversiteit van ecosystemen door verbindingen tussen planten b.v. op zon- en schaduwplekken of tussen planten met verschillende nutriëntenopnamecapaciteit.
Mycorrhiza is voor veel planten een bestaansvoorwaarde, vooral voor bomen. Plantensoorten met een grof, weinig vertakt wortelstelsel en weinig en korte wortelharen vertonen in het algemeen een grote groeirespons op mycorrhiza evenals C4-planten. Vooral op arme bodems groeien planten mét mycorrhiza veel beter.
Welke soorten mycorrhiza bij welke planten?
Naar schatting heeft 90 % van alle planten een of andere vorm van mycorrhiza. Naar de aard van het contact tussen de weefsels van de schimmel en de waardplant worden twee hoofdtypen mycorrhiza onderscheiden, de ectomycorrhiza en de endomycorrhiza met als ondertypes de arbusculaire, de ericoide en de orchidee‘n mycorrhiza. Bij ectomycorrhiza induceren de schimmels extra vertakking van de wortels en vormen buiten rond de worteltopjes dichte mantels van schimmeldraden. Veel boombegeleidende paddestoelen zijn vruchtlichamen van ectomycorrhiza. Bij endomycorrhiza groeien de schimmeldraden in de cellen van de wortelschors en niet alleen ertussen zoals bij ectomycorrhiza. De wortelmorfologie wordt nauwelijks veranderd en er worden geen bovengrondse vruchtlichamen gevormd.
Ectomycorrhiza (ECM) komt vrijwel alleen bij houtgewassen voor: naaldbomen uit de familie Pinaceae (fijnspar, zilverspar, douglasspar, hemlockspar, sitkaspar, den, lork, ceder) en loofbomen uit de Fagaceae (beuk, eik, tamme kastanje), Tiliaceae (zomer- en winterlinde), Betulaceae (berk, els, hopbeuk), Corylaceae (haagbeuk, hazelaar), Salicaceae (wilg, populier) en andere. Bosecosystemen van de koude en gematigde klimaatzones zijn afhankelijk van ectomycorrhiza voor de exploratie van organisch gebonden nutriënten. Tussen en binnen de ca. 6000 soorten ECM-schimmels (Basidiomyceten en Ascomyceten) bestaat een enorme variatie. De waardplantenreeks kan bestaan uit één tot honderden soorten. De waardplantspecifiteit tezamen met de groeiplaatsomstandigheden leidt tot een kenmerkende ECM-flora.
Arbusculaire mycorrhiza (AM)is evolutionair gezien het oudste type van mycorrhiza en komt voor bij de meeste plantensoorten (ca. 80%): Varens en Levermossen, Coniferen (Taxaceae en Cupressaceae) en Loofbomen (iep, paardekastanje, plataan, esdoorns, es), Fruitbomen, Rozen, Vlinderbloemen, Grassen, Bol- en Knolgewassen en vele andere.
De arbusculaire mycorhizas worden gevormd door schimmels uit de orde Glomales (klasse Zygomycetes). Wereldwijd zijn er ca. 150 soorten beschreven, waarvan grofweg de helft in het geslacht Glomus. Deze schimmels dringen door tot in de cellen van de wortelschors, waar zij karakteristieke boomvormige (arbusculaire) overdrachtsorgaantjes vormen voor de uitwisseling van zuikers en nutriënten. Met uitsondering van de geschlachten Gigaspora en Scutellospora vormen AM-schimmels ook blaasvormige (vesiculaire) structuren aan hyfen in en tussen de wortelcellen. Zij dienen vermoedelijk als opslag- en overlevingsorgaantjes. Vanuit de gekoloniseerde wortels groeien schimmeldraden (hyfen) in de grond, in feite als verlengstuk van het wortelstelsel. Op deze externe hyfen worden de grote dikwandige rustsporen (chlamydosporen) gevormd, hetzij enkelvoudig of gegroepeerd binnen een kluwen van hyfen (sporocarpen). Bij veel Glomus-soorten kunnen de sporen ook in de wortels gevormd worden (b.v. Glomus intraradices). In tegenstelling tot de fijne, door de wind verspeide ECM-sporen, worden de AM-sporen door dieren verspreid. AM-schimmels zijn obligaat biotroof en kunnen zich niet vermeerderen buiten een levende waardplantwortel. Ze hebben over het algemeen een geringe mate van waardplantspecifiteit.
rustsporen
.......gekiemde spore met hyphen die naar de wortel toe groeien
arbusculaire en vesiculaire schiimmelstructuren in blauw
Ericoïde mycorrhiza (ERM) is een type endomycorrhiza die beperkt is op Ericales (heideachtigen) zoals Erica (dopheide), Calluna (struikheide), Vaccinium en Rododendron. De ERM-schimmels vormen in de wortelschorscellen geen arbusculea maar hyfenkluwens ter vergroting van het contactoppervlak tussen schimmel en plant. In de zure, voedselarme heidebodems maken zij het organisch gebonden stikstof en fosfaat voor de plant beschikbaar. Veel van deze schimmels zijn tot op heden niet geïdentificeerd, omdat ze geen vruchtlichamen of sporen vormen. Enkele bij naam bekende ericoïde schimmels zijn Hymenoscyphus (=Pezizella) ericae en Oidiodendron griseum.
Orchideeën mycorrhiza (ORM): Orchideeën hebben minuscuul zaad, vrijwel zonder enige reserve aan energiedragers en nutriënten, en zijn daarom in het begin van hun leven geheel afhankelijk van mycorrhiza-schimmels. De orchidee left parasitair op de schimmel, die zich voedt op dood organisch materiaal of op een andere plant. Pas in een later stadium, en alleen wanneer de waardplant chlorofyl vormt, kan de schimmel enigszins profiteren van de fotosynthese van de orchidee. De ORM-schimmels behoren tot de klasse der Basidiomyceten en veelal tot geschlachten van houtrot-schimmels (b.v. Coriolus, Fomes en Marasmius) of parasitaire schimmels (b.v. Rhizoctonia en Armillaria). ORM-symbiosen zijn meestal zeer gevoelig voor veranderende omstangigheden. Door toenamen van het stikstofaanbod in de bodem b.v. kan de schimmel veranderen van een symbiont in een pathogeen. De waarde van orchideeën als indicatoren voor milieuveranderingen hangt waarschijnlijk samen met het feit dat de symbiose gevoeliger is dan de afzonderlijke componenten.
Van sommige planten is zowel AM als ECM bekend: b.v. wilg, populier, els, ... afhankelijk van leeftijd en groeiplaats.
Er zijn ook plantenfamilies en geslachten waar zelden of nooit mycorrhiza voorkomt, b.v. pioniers op voedselrijke, humusarme grond zoals Kruisbloemigen (Cruciferen), Ganzevoet (Chenopodiaceeën)- en Amarantenfamilie en Paardestaarten of moerasplanten zoals Russen (Juncaceeën) en Cypergrassen (Cyperaceeën), maar ook de Anjers (Caryophyllaceeën) en Brandnetels (Urticaceën), Oenanthe en Astragalus.
bron: http://www.coriza.nl
Wat is mycorrhiza?
(Grieks: myco = schimmel, rhiza = wortel)
Mycorrhiza betekent schimmelwortel en is de naam voor het samenlevingsverband van planten met bepaalde bodemschimmels.
De succesvolle invasie van het land door de groene planten 400 miljoen jaar geleden, is naar alle waarschijnlijkheid te danken aan de intieme relatie die ze met schimmels ontwikkelden tot wederzijds voordeel. De eerste landplanten kenden weliswaar fotosynthese, maar hadden nog geen geavanceerd wortelsysteem ontwikkeld om zich van water en minerale voedingsstoffen te voorzien. De schimmels waren perfect aangepast aan het exploreren van de boden om water en mineralen te vinden, maar waren voor hun koolstofbron volledig van de hogere planten afhankelijk.
Afbeelding: J. Albrechtova, Symbiom Ltd., CZ
Hoe werkt mycorrhiza?
Mycorrhiza-schimmels vormen als het ware een link tussen bodem en plant. Een deel van het schimmelweefsel groeit in en om de wortel en zorgt zo voor een groot contactoppervlak met de plant. Een ander deel strekt zich vanuit de wortel uit in de grond in vorm van een dicht netwerk van ragfijne schimmeldraden. Het absorberend oppervlak van het wortelstelsel wordt hierdoor tot honderden malen groter en de exploitatie van schaarse, weinig mobile elementen, zoals fosfor en spoorelementen, wordt veel effectiever. De schimmels bereiken bodemporiën, waar wortels nooit kunnen komen en kunnen met enzymen en organische zuren gebonden nutriënten weer voor de plant beschikbaar maken. Ze verkorten de weg die elementen gaan en verhogen de retentie van nutriënten in het plant-mycorrhiza-systeem.
Door en naast de verbeterde opname van nutriënten en water heeft mycorrhiza nog meer positieve effecten:
Mycorrhiza biedt de plant een zekere bescherming tegen bodemziektes. De algemene tolerantie wordt verhoogd door de betere nutriëntenvoorziening, met name ook wat betreft de spoorelementen. Door stimulering van de fytoalexineproductie ondersteunen de schimmels het planteigen afweersysteem. Maar de mycorrhiza-schimmels kunnen b.v. door het afscheiden van antibiotica of door competitie om infectieplaatsen en suikers ook direct remmend werken op de ontwikkeling van ziekteverwekkers.
Mycorrhiza verhoogt de tolerantie voor droogte, vorst, zout, toxische metalen en extreme pH- en temperatuurschommelingen.
Mycorrhiza bevordert de stikstofbinding door Rhizobium.
Mycorrhiza kan door de productie van groeihormonen de beworteling, de bloei en de vruchtvorming stimuleren.
Mycorrhiza levert door de afscheiding van klevende polysacchariden en de schimmeldraden zelf een substantiële bijdrage aan de vorming van bodemaggregaten en daarmee en betere bodemstructuur.
Mycorrhiza is een belangrijk onderdeel van het ondergrondse voedselweb en bevordert een rijk bodemleven. In de zogenoemde mycorrhizosfeer van de schimmeldraden worden niet alleen andere maar ook 5 keer zoveel micro-organismen gevonden dan in een wortelsysteem zonder mycorrhiza. Zo kan b.v. de ziektedruk door pathogenen door een verhoogde aanwezigheid van antagonisten afnemen.
Mycorrhiza draagt ook bij aan de bovengrondse diversiteit van ecosystemen door verbindingen tussen planten b.v. op zon- en schaduwplekken of tussen planten met verschillende nutriëntenopnamecapaciteit.
Mycorrhiza is voor veel planten een bestaansvoorwaarde, vooral voor bomen. Plantensoorten met een grof, weinig vertakt wortelstelsel en weinig en korte wortelharen vertonen in het algemeen een grote groeirespons op mycorrhiza evenals C4-planten. Vooral op arme bodems groeien planten mét mycorrhiza veel beter.
Welke soorten mycorrhiza bij welke planten?
Naar schatting heeft 90 % van alle planten een of andere vorm van mycorrhiza. Naar de aard van het contact tussen de weefsels van de schimmel en de waardplant worden twee hoofdtypen mycorrhiza onderscheiden, de ectomycorrhiza en de endomycorrhiza met als ondertypes de arbusculaire, de ericoide en de orchidee‘n mycorrhiza. Bij ectomycorrhiza induceren de schimmels extra vertakking van de wortels en vormen buiten rond de worteltopjes dichte mantels van schimmeldraden. Veel boombegeleidende paddestoelen zijn vruchtlichamen van ectomycorrhiza. Bij endomycorrhiza groeien de schimmeldraden in de cellen van de wortelschors en niet alleen ertussen zoals bij ectomycorrhiza. De wortelmorfologie wordt nauwelijks veranderd en er worden geen bovengrondse vruchtlichamen gevormd.
Ectomycorrhiza (ECM) komt vrijwel alleen bij houtgewassen voor: naaldbomen uit de familie Pinaceae (fijnspar, zilverspar, douglasspar, hemlockspar, sitkaspar, den, lork, ceder) en loofbomen uit de Fagaceae (beuk, eik, tamme kastanje), Tiliaceae (zomer- en winterlinde), Betulaceae (berk, els, hopbeuk), Corylaceae (haagbeuk, hazelaar), Salicaceae (wilg, populier) en andere. Bosecosystemen van de koude en gematigde klimaatzones zijn afhankelijk van ectomycorrhiza voor de exploratie van organisch gebonden nutriënten. Tussen en binnen de ca. 6000 soorten ECM-schimmels (Basidiomyceten en Ascomyceten) bestaat een enorme variatie. De waardplantenreeks kan bestaan uit één tot honderden soorten. De waardplantspecifiteit tezamen met de groeiplaatsomstandigheden leidt tot een kenmerkende ECM-flora.
Arbusculaire mycorrhiza (AM)is evolutionair gezien het oudste type van mycorrhiza en komt voor bij de meeste plantensoorten (ca. 80%): Varens en Levermossen, Coniferen (Taxaceae en Cupressaceae) en Loofbomen (iep, paardekastanje, plataan, esdoorns, es), Fruitbomen, Rozen, Vlinderbloemen, Grassen, Bol- en Knolgewassen en vele andere.
De arbusculaire mycorhizas worden gevormd door schimmels uit de orde Glomales (klasse Zygomycetes). Wereldwijd zijn er ca. 150 soorten beschreven, waarvan grofweg de helft in het geslacht Glomus. Deze schimmels dringen door tot in de cellen van de wortelschors, waar zij karakteristieke boomvormige (arbusculaire) overdrachtsorgaantjes vormen voor de uitwisseling van zuikers en nutriënten. Met uitsondering van de geschlachten Gigaspora en Scutellospora vormen AM-schimmels ook blaasvormige (vesiculaire) structuren aan hyfen in en tussen de wortelcellen. Zij dienen vermoedelijk als opslag- en overlevingsorgaantjes. Vanuit de gekoloniseerde wortels groeien schimmeldraden (hyfen) in de grond, in feite als verlengstuk van het wortelstelsel. Op deze externe hyfen worden de grote dikwandige rustsporen (chlamydosporen) gevormd, hetzij enkelvoudig of gegroepeerd binnen een kluwen van hyfen (sporocarpen). Bij veel Glomus-soorten kunnen de sporen ook in de wortels gevormd worden (b.v. Glomus intraradices). In tegenstelling tot de fijne, door de wind verspeide ECM-sporen, worden de AM-sporen door dieren verspreid. AM-schimmels zijn obligaat biotroof en kunnen zich niet vermeerderen buiten een levende waardplantwortel. Ze hebben over het algemeen een geringe mate van waardplantspecifiteit.
rustsporen
.......gekiemde spore met hyphen die naar de wortel toe groeien
arbusculaire en vesiculaire schiimmelstructuren in blauw
Ericoïde mycorrhiza (ERM) is een type endomycorrhiza die beperkt is op Ericales (heideachtigen) zoals Erica (dopheide), Calluna (struikheide), Vaccinium en Rododendron. De ERM-schimmels vormen in de wortelschorscellen geen arbusculea maar hyfenkluwens ter vergroting van het contactoppervlak tussen schimmel en plant. In de zure, voedselarme heidebodems maken zij het organisch gebonden stikstof en fosfaat voor de plant beschikbaar. Veel van deze schimmels zijn tot op heden niet geïdentificeerd, omdat ze geen vruchtlichamen of sporen vormen. Enkele bij naam bekende ericoïde schimmels zijn Hymenoscyphus (=Pezizella) ericae en Oidiodendron griseum.
Orchideeën mycorrhiza (ORM): Orchideeën hebben minuscuul zaad, vrijwel zonder enige reserve aan energiedragers en nutriënten, en zijn daarom in het begin van hun leven geheel afhankelijk van mycorrhiza-schimmels. De orchidee left parasitair op de schimmel, die zich voedt op dood organisch materiaal of op een andere plant. Pas in een later stadium, en alleen wanneer de waardplant chlorofyl vormt, kan de schimmel enigszins profiteren van de fotosynthese van de orchidee. De ORM-schimmels behoren tot de klasse der Basidiomyceten en veelal tot geschlachten van houtrot-schimmels (b.v. Coriolus, Fomes en Marasmius) of parasitaire schimmels (b.v. Rhizoctonia en Armillaria). ORM-symbiosen zijn meestal zeer gevoelig voor veranderende omstangigheden. Door toenamen van het stikstofaanbod in de bodem b.v. kan de schimmel veranderen van een symbiont in een pathogeen. De waarde van orchideeën als indicatoren voor milieuveranderingen hangt waarschijnlijk samen met het feit dat de symbiose gevoeliger is dan de afzonderlijke componenten.
Van sommige planten is zowel AM als ECM bekend: b.v. wilg, populier, els, ... afhankelijk van leeftijd en groeiplaats.
Er zijn ook plantenfamilies en geslachten waar zelden of nooit mycorrhiza voorkomt, b.v. pioniers op voedselrijke, humusarme grond zoals Kruisbloemigen (Cruciferen), Ganzevoet (Chenopodiaceeën)- en Amarantenfamilie en Paardestaarten of moerasplanten zoals Russen (Juncaceeën) en Cypergrassen (Cyperaceeën), maar ook de Anjers (Caryophyllaceeën) en Brandnetels (Urticaceën), Oenanthe en Astragalus.
bron: http://www.coriza.nl
heel mooi die mycorrhiza , echt heel intressant
rofl...
Comment