Przyroda

Na podstawie pracy Mikoryza arbuskularna może być niekorzystna dla chwastów jednorocznych konkurujących z roślinami wieloletnimi Veroniki Řezáčovej, Milan Řezáč, Gail WT Wilson i Terezy Michalovej z 1.12.2022 r https://www.nature.com/articles/s41598-022-24669-6
Także rośliny zielne tworzą sieci mikorytyczne, zbadano sieci arbuskularne-grzyb wnika do wnętrza korzeni i tam zachodzi mikoryza i inne rodzaje mikoryz roślin jednorocznych-przymiotna kanadyjskiego i białego i dwuletnich starca jakubka i pępawy dwuletniej. W szklarni posadzono starca jakubka z przymiotnem kanadyjskim i pepawę dwuletnią z przymiotnem białym, potem część par zaprawiono szczepionką mikorytyczną, a część nie. Część próbek zaszczepionych i niezaszczepionych wzruszano, sprawdzono wzrost i rozwój samych dwuletnich i samych jednorocznych. Posadzono po 5 dwulitrowych doniczek-11x11x20 cm, użyto 10% wysterylizowanej gleby z Litomierzyc (Czechy), 45% piasku kwarcowego o grubości ziaren poniżej 3 mm i 45% zeolitu. W doniczkach posiano dane kombinacje roślin: dwuletnia-jednoroczna, dwuletnia-dwuletnia, jednoroczna-jednoroczna. Potem zaprawiono glebę grzybem bytującym na podłożu z pora i grzybów żyjących w europejskich glebach-Claroideoglomus+claroideum, Rhizophagus irregularis z fragmentami korzeni pora. Do zbadania stopnia zużywania z ziemi minerałow użyto kostrzewy łąkowej w innych doniczkach. Okazało się, że mikoryza arbuskularna wspierała pepawę i starca, poprawiając jego metabolizm fosforu i wzrost. Większośc roślin lądowych tworzy mikoryzę z grzybami, które pomagają przyswajać pierwiastki z gleby, chronią przed patogenami, za to dostają cukry z fotosyntezy. Grzyb Gigaspora margarita zwiekszył o 55% pobieranie fosforu z gleby u kukurydzy. Grzyby mikoryzy arbuskularnej ułątwiają roślinom życie na glebach ubogich w fosfor. Grzyby mikorytyczne bardziej wspierają byliny od roślin jednorocznych. Byliny zrastają się korzeniami, grzybnia łączy rózne osobniki, poprzez strzępki płyną informacje, woda, biogeny, cukry, jedne rośliny miedują to do innych. Byliny często tworza skupiska jednego rozmnozonego wegetatywnie osobnika. Byliny kradną jednorocznym substancje odżywcze i wodę poprzez grzybnie. Rosliny jednoroczne szybko dojrzewają, wydaja dużo nasion, szybko umierają, wiele z nich nie potrzebuje grzybów do przeżycia. Gatunki, którym grzyby nie są niezbędne słabo wiążą się z nimi i mniej strzępek wnika do korzeni. Byliny żyja długo, długo zzajmują jedno miejsce, z czasem zużywają jego zasoby, wtedy potrzebują grzybów, by pomogły im zdobyć skąłdniki odżywcze-sieci grzybni ciągną się kilometrami, łącząć tak odległe od siebie rośliny i transportując z daleka substancje odżywcze. Jednoroczne żyja krótko więc nie zdążą wyjałowić gleby. Z racji słabszej integracji z grzybami rosliny jednoroczne dostają od nich mniej substancji odżywczych i wody.
Grzyby są wrażliwe na zmiany właściwości gleby np. wilgotności-pod względem mikoryzy rośliny nie potrzebujące jej są bardziej odporne na zmiany w glebie. Hipoteza alternatywna-rośliny wieloletnie żyjąće na danym terenie są klonami tego samego osobnika, jeśli jakaś zmiana w środowisku mu nie służy choruje, rośliny jednoroczne co roku wydają nowe pokolenie genetycznie różne od rodziców, wśród dzieci zdarzają się osobniki lepiej radzące sobie z innymi warunkami. Na pewno nowe wiosenne pędy bylin zagłuszają kiełkująće maleńkie siewki jednorocznych, na nowym terenie podczas kiełkowania kolonizują go rośliny szybciej rozwijające się, mające większe siewki-zagłuszają one mniejsze i wolniej rosnące siewki. Na razie porównano rośliny jednoroczne z dwuletnimi, chociaz starzec jakubek może być wieloletni, dwuletnie nie są bylinami, które są wieloletnie, dwuletnie w jednym roku rosną same, w drugim wydają potomstwo i umierają. Ogrodnicy rozrózniają jeszcze byliny od cebulkowych. badano rodzime dla Europy Środkowej starca jakubka, pępawę dwuletnią, przymiotno kanadyjskie i białe, posiano nasionka na glebach zaprawionych grzybniami mikorytycznymi i nie. Okazało się, że obecnośc grzybów wspiera wzrost i rozwój każdej z roślin, jednak gorzej wspierał jednoroczne. Okazało się też, że byliny, jednoroczne i dwuletnie mogą żyć obok siebie bez względu na obecność grzybów mikoryzujących. Przymiotno białe wydaje dużo nasion, szybko rośnie, szybko wydaje nowe nasiona, dlatego szybko się rozrasta, pępawa lepiej radzi sobie w obecności przymiotna białego jeśli w tworzy sieć mikorytyczną. Zmiany parametrów gleby nie przeszkadzały ani jednorocznym ani dwuletnim, w w uprawie doniczkowej przeszkadzały kurcząca się zawartośc fosforu, konkurująće ze sobą rośliny zabierały go sobie. Nie ma znaczenie wzruszanie ziemi, ponieważ sieci grzybnia szybko się regeneruje. Para przymiotno kanadyjskie-starzec jakubek obecnośc grzybni nie wpłynęła na ich wzrost i rozwój. Znaczenie ma ilość fosforu w glebie-im więcej tym lepszy wzrost. Wnoski z pracy był takie, że grzyby mikoryzujące wspierają wzrost roślin, bardziej byliny i dwuletnie niż jednoroczne.
Drzewa poprzez sieci mikoryzująće wspierają się wzajemnie. Sieć to nie tylko grzybnia, też zrośnięe ze sobą korzenie, którymi bezpośrednio substancje i informacje płyną z rośliny do rośliny. Byliny zrastają się ze sobą. Jeśli posadzi się różową i niebieską sępolię w jednej doniczce w następnych sezonach wyda kwiaty fioletowe, czyli osobniki czerwono kwiaty i niebieskokwiaty zroastają się i zachodzi przepływ genów. Dwuletnie tworzą kępki np. grupki stokrotek i niezapominajek, którę też są połączone. Jednoroczne mają korzenie palowe, duże, korzeń rośnie w głąb ziemi, trudno zrosnąć się w ten. Popatrzmy na przykład 2 jednorocznych gatunków chabra błąwatka z astrowatych i maku polnego z makowatych, nie są spokrewnione, mają różne wymagania-chaber rośnie na glebach ubogich w wapń, mak lubi gleby wapienne, o pH powyżej 7, zasobne w azot, obie rośliny lubią lekkie, przepuszczalne, piaszczyste gleby. Rosliny wskaźnikowe mają wąski zakres tolerancji ekologicznej-rosną w określonych warunkach, jednak wapniolubny mak i nie lubiący wapnia chaber rosną razem. Częśto rosną obok siebie. W jakiś sposób się wspierają. Rosną one w zbożach, które też są jednoroczne, więc rośliny jednoroczne też się wspierają, różne gatunki, rodziny, klasy-jednoliścienne zboża i dwuliścienne chwasty jakoś się wspierają. Także na miedzach rośnie wiele roślin jednorocznych obok siebie, czasem tylko przez 1 sezon, czasem częściej. Rośliny różnych rodzin nie zrastają się, więc musi chodzić o inną zależnośc, być może właśnie przez strzępki grzybów mikoryzujących. Przytoczona praca badała tylko mikoryzę arbuskularną, a co z mufką grzybową-grzybnia oplata korzenie od zewnątrz? Co z grzybami oplatającymi korzenie strzępkami? Co z siecią Hartiga-strzępki wnikają między komórki korzeni? Niepotrzebnie wyjałowionon glebę, jeszcze w najbardziej drastyczny sposób poprzez napromieniowanie. Gleby w środowisku są pełne różnych gatunków grzybów, bakterii, protistów, riketsji, glonów. Jedne są chorobotwórcze inne korzystne, cały ekosystem polega na zależnościach między wieloma organizmami. Projekt badania-posianie nasion maka polnego i chabra bławatka na odchwaszczonym kawałku ziemi. Wcześniej zbadanie flory gleby-posiew, wymaz, zbadanie składu mikrobioty, potem patrzenie jak rośliny rosną same i w razem, po obumarciu roślin zbadanie końcowych części korzeni pod kątem grzybni-wystarczy mikroskop świetlny. Celem jest znalezienie wpsólnych gatunków grzybów dla obu roślin. W ten sposób można badać wszelkie gatunki roślin i grzybów.

Pani Doktor Suzanne Simard jest profesorem ekologii lasu na Uniwersytecie Kolumbii Brytyjskiej, kieruje też Projektem i Programem Drzew Matek badając relacje między drzewami, grzybami i ziemią. Razem z Panią Joan Roach, Leśniczką badają życie drzew matek i ich potomstwa w przyrodzie. Drzewa matki to pierwsze drzewa, które wyrosły w lesie. Każdy las zaczyna się od kilku nasionek, z których wyrastają drzewa, które wydają następne nasiona i tak do powstania lasu. Drzewa w lesie zrastają się korzeniami, a korzenie razem ze strzępkami grzybów mikorytycznych-ich strzępki wyrastają z końców korzeni tworzą sieć mikorytyczną, grzybnia rozgałęzia się pod ziemią, jej strzępki wrastają do wiele osobników drzew, z czasem łączą wszystkie drzewa w lesie.
Poprzez sieć mikorytyczną drzewa przekazują sobie różne substancje chemiczne odpowiadające za obronę przed patogenami i roślinożercami, enzymy potrzebne innym osobnikom do produkcji elicytorów. Ściany komórkowe zaatakowanych roślin wytwarzają substancje obronne, które zaatakowana roślina przekazuje innym. Mogą to być białka, toksyny, gorycze. Celem bezpośredniego zniszczenia patogenu uwalniane są fitoaleksyny, fitoflawonoidy, seskwiterpeny, polietyleny. Związki te są pordukowane po wninięciu patogenów do komórek. Zaatakowane drzewa przesyłają je innym przez sieci mikorytyczne. Również w komórkach niezainfekowanych są aktywowane mechanizmy obronne, są to białka związane z patogenezą-glukanazy, chitynazy, osmotyny, inhibitory proteaz, proteinazy, lizozymy, peroksydazy, białka działające bakteriobójczo, uczestniczące w apoptozie i inne. Te białka są przekazywane innym osobnikom. Wtargnięcie patogenu inicjuje bodziec-elicytor, czyli związek chemiczny wydzielony przez ściany komórkowe zainfekowanych komórek, łączy sie on z receptorami na zdrowych komórkach, kinazy aktywowane mitogenami MAPK aktywują ekspresję genów. Jest to reakcja systemiczna-systemiczna odpornośc nabyta SAR, prekursorem SAR jest kwas salicylowy. Ten sam elicytor aktywuje systemiczną odpornośc indukowaną ISR tu aktywatorami są etylen i kwas jasmonowy, rośnie liczba fenoli w zakażonej tkance, a w sąsiednich tk. flawonoidów, wytworzone białka PR są rozprowadzane po całej roslinie i wydzielane w ryzosferze do gleby. Rośliny mają wiele obronnych cząsteczek, wszystkie są drzewa mogą przekazywać innym. SAR jest indukowana przez patogeny niszczące tkanki roslinne, jej inicjatorem jest kwas salicylowy SA, aktywuje on geny SAR, są to geny odpowiedzialne za białka obronne np. chitynazę niszczącą ściany komórkowe grzybów, wydzielany w zakażonej tkance SA płynie wiązkami przewodzącymi do zdrowych tkanek, indukuje tam powstanie białek obronnych to odporność niespecyficzna, niszcząca wszelkie patogeny, ale trwała. Jedno zakażone drzewo daje odporność innym drzewom. Drzewa przekazują sobie też substancje obronne przed toksynami i geny.
Rośliny odpowiadają także na niekorzystne warunki pogodowe np. późnowiosenne przymrozki, młode roślinki są bardziej narażone na przemarzanie, starsze radzą sobie z niską temperaturą. Jednym z mechanizmów mrozoodporności jest zwiększenie stężenia soli w cytozoli, które obniża punkt zamarzania, starsze drzewa część własnym jonów pompują swoim dzieciom. Drzewa dają tez dzieciom cukry i enzymy potrzebne do produkcji celulozy i hemiceluloz, które usztywniaja ściany komórkowe zwiększając ich wytrzymałość. Celuloza i hemicelulozy to polimery glukozy, większe drzewa mają więcej liści, tworzą więcej cukru, który dają potomstwu. Drzewa dają też dzieciom białka AFP obniżająće temperaturę zamarzania.
W czasie suszy duże drzewa sięgają korzeniami głębie niż małe, więc mają dostęp do wód gruntowych, a pobraną wodę oddają dzieciom. Silne deszcze za to powodują przelanie roślin, matki odbierają wtedy część wody dzieciom, duże drzewa więcej jej mogą przyjąć. W czasie deszczu, kiedy do wiązek przewodzących dostaje się zbyt dużo wody, matki odbierają jej część dzieciom, same powiększą znacznie większe ilości wody. Gdy drzewo straci liście inne drzewa oddają mu asymilaty. Jeśli nasiona padną na nieurodzajną glebę, skałę, inne drzewa oddają mu część minerałów z urodzajnej gleby, na niestabilnym gruncie sieć mikorytyczna pomaga utrzymać się drzewu w pionie. Drzewa matki dbają o swoje dzieci. Tak samo młodsze drzewa dbają o starsze, mniej stabilne drzewa, przesyłają im obronne związki chemiczne, związki dające mrozoodporność, utrzymuję je w ziemi, chronią przed mrozem, nadmiarem i niedoborem wody, tak samo zdrowe drzewa wspierają chore i uszkodzone drzewa np. nadjedzone przez roślinożerców, owady itd.
nie tylko drzewa ze sobą współpracują, także krzewy i rośliny zielne mogą za pomocą i grzybni przekazywać sobie wodę, biogeny, metabolity, białka, cukry, lipidy, przeciwutleniaczye, toksyny, substancje obronne i geny, byliny i dwuletnie i krzewy przekazują to sobie przez zrosty korzeniowe, w ten sposób chwasty przekazują sobie odporność na herbicyty https://mothertreeproject.org/about-mother-trees/ 

Drzewa potrafią rozpoznawać swoje potomstwo i zaopatrywać je w substancje odżywcze. Drzewa zrastają się korzeniami, którymi przekazują sobie substancje odżywcze-asymilaty, biogeny, witaminy, przekazują substancje odżywcze przez grzybnie, najpierw oddają je strzępkom grzyba, którymi płyną do innych osobników, skąd są przekazywane do włośników. Drzewa utrzymać tak przy życiu pniaki po przewróconych lub wyciętych drzewach, pniaki te nie mogą już wytworzyć gałęzi ani liści, ale żyją dzięki innym osobnikom, które oddają im asymilaty. Dorosłe drzewa odżywiają w ten sposób siewki i młode drzewka. Rośliny przekazują w ten sposób białka odpornościowe, goryczki, toksyny przeciw pasożytom i informacje, że inne osobniki wytworzyły własne substancje obronne. Niektóre drzewa potrafią walczyć ze sobą i odbierać sobie substancje odżywcze-większość sobie pomaga. Są jednak drzewa, które poprzez sieć mikorytyczną rozpoznają swoje potomstwo i do niego pompuje substancje odżywcze i obronne. Drzewa matki więcej zasobów pompują swoim dzieciom niż innym dzieciom, potrafią utrzymać przy życiu pniaki po ściętych lub złamanych drzewkach. Drzewa matki odnajdują wszystkie swoje dzieci z różnych pokoleń i przekazują im substancje odżywcze, obronne i wodę. Drzewa matki to najstarsze drzewa w lesie, ktre dały początek danemu lasowi, weszł w mikoryzę z grzybami i zawiadują siecią mikorytyczną. Drzewa pomagaja w ten sposób starszym osobnikom utrzymać się przy życiu. Drzewa wspierają osobniki rosnące na słabszych glebach, skałach, w cieniu itd.

Opieńki to smaczne i zdrowe grzyby rosnące w pobliżu drzew, na pniakach i drzewach. Dla samych drzew są bardzo niebezpieczne, powodują opieńkową zgniliznę korzeni-armillariozę. Opieńki to saprofity, grzybnia żyje w glebie, odżywia się szczątkami drzew, które rozkłada, strzępki wnikają do gałęzek, konarów, korzeni, pniaków i rozkładają je. Kiedy grzybnia trafi na żywe drzewo, wnika do jego ciała i zaczyna rozkładać żywe drzewo, które umiera, a grzyb dalej żyje na jego resztkach. Opieńki powodują umieranie pojedynczych drzew i ich kęp. Grzyby lubią jodły, sosny, świerki, brzozy. Zdrowe drzewa potrafią się bronić, ale uszkodzenia np. przez mróz, owady stają się wrotami zakażenia dla grzybni. Objawy zgnilizny to więdnięcie świeżych pędów, wolny rozwój, zmiana koloru igieł na rudy, na korze korzeni pojawia się grzybica, pod korą jest wachlarzowato-dłoniasta grzybnia, na korzeniach są czarne sznury grzybniowe-ryzomorfy, żywica i przyklejona do niej ziemia, jesienią pojawiają się owocniki. Najlepsza obroną jest sadzenie zdrowych sadzonek dopranych do środowiska-stosunków wodnych, rodzaju gleby, stanowiska. Odporniejsze są lasy iglaste posadzone na miejscu liściastych i różny skład gatunkowy lasów, lesnicy w lasach sadzą na pniakach żylice olbrzymiąmi boczniaka ostrygowatego, które wypierają opieńkę. Uszkodzenie ryzomorfów ułatwia kolonizację nowych drzew. W ogrodzie pomaga odpowiednie dbanie o drzewka-stosowanie gatunków odpowiednich do środowiska i ekspozycji sadu, rózne gatunki w sadzie, dbanie o drzewa-podlewanie w susze, zabezpieczanie przed mrozem i owadami, zabezpieczanie ran maścią ogrodniczą lub wapnem, z ziemi wokół drzew usuwamy stare części roślin, sadzimy unikając dużego zagęśzczenia-zachowujemy odstępy między drzewami i krzaczkami. Trzeba palić liście i owoce, na których mogą być zarodniki lub strzępki grzyba, trzeba utrzymać obieg powietrza w sadzie i drenaż gleby. Warto wybrac odmiany odporne na choroby grzybowe, warto dobrać je do warunków panujących w sadzie. Sad musi być dobrze nasłoneczniony-słońce musi docierać do podstaw pni i gleby. Unikamy nawozów azotowych na rzecz nawozów dla danych roślin. Przed infekcją chroni unikanie cięcia drzew póxnym latem i jesienią. Gdy ekologiczne zzawiodą trzeba opryskać, ale owocniki opienków można zbierać, mają komplet witamin z gruby B, witaminę D, białko, magnez, żelazo, wapń, błonnik, potas, sód, fosfor. Z lasów liściastych opieńki lubią buczyny, dąbrowy, kępy grabów, parki ze stsrymi drzewami. Opieńki lubia cień i wilgoć, zamieszkują stare pnie, próchniejące drewno, zarośla liściaste. U roślin liściastych powoduje żółknięcie i więdnięcie liści, karłowatośc nowych pędów, na pniach i korzeniach pojawiają się białe, watowate grzynie, miodowe owocniki z łuseczkami. Najczęściej grzyb rozprzestrzenia się bezpośredni kontakt roślin z zakażonymi resztkami drzew i przez zarodniki, opieńkom sprzyja duża wilgotnośc gleby. Opieńka świeci w ciemności

W tym roku było bardzo mało motyli, miejscami w ogóle ich nie było. W zeszłym cieplutkim i milutkim roku było bardzo dużo różnych motyli. W tym roku wiosna, lato i jesień były bardzo zimne, praktycznie nie było wiosny i lata, do tego częśto padało. Owady są zmniennocieplne, żeby utrzymać stała temperature ciała i metabolizm oraz latać muszą wygrzewać się na słońcu, kiedy słońca mało nie mają jak tego robić, ich metabolizm zwalnia, mniej latają, mniej zapylają-motyle to zapylacze wielu roślin. Także częśty deszcz nie sprzyja owadom, one mogą latac tylko z suchymi skrzydełkami, kiedy często pada chowają się, jeśli zmokną, ale nie maja jak wyschnąć nie mogą latać. Motyle zapylają głównie kwiaty trąbkowate i rurkowate jak goździki, budleje. Bak motyli uniemożliwa ich zapylanie, ma to znaczenie dla roślin jednorocznych i dwuletnich, które rozmnażają się tylko przez nasiona, jeśli nie wydają nasion ich populacja zanika.także pszczoły nie lubią chłodu i deszczu, a nawet pochmurnej pogody-pszczoł orientują się w terenie na podstawie położenia tarczy słonecznej, dlatego nie latają w pochmurne dni, w tym roku słońca było na lekarstwo, a wiosna i jesień nie sprzyjały im nawet temperaturowo. Owadom szkodzą też środki ochrony roślin, których w pochmurne i deszczowe lata rolnicy używają więcej środków ochrony roślin z powodu zapobiegania chorobom grzybowym, grzyby chorobotwócze za to nie lubią słońce i suszy, a rośliny pod wpływem ultrafioletu wytwarzają grzybobójcze i bakteriobójcze metabolity i 15 białek obronnych chroniących przed zarazkami, ale światło soneczne nie wpływa na mikoryzę. Na słońcu rośliny wytwarzają też przeciwutleniacze. Owoce po słonecznej stronie są lepsze, większe, smaczniejsze. W ciepłe i słoneczne lata rośliny wydaja więcej kwiatów i owoców, problemem są późne przymrozki, które niszczą kwiaty i zawiązki, a nie wczesna wiosna. Brak zapylaczy też zmniejsza owocowanie, 70% roślin uprawnych potrzebuje pszczół, by wydać owoce, ciepłe lata sprzyjają urodzajowi, zimne klęskom nieurodzaju, dlatego dawniej chłodne lata skutkowały klęskami głodu. Ten rok był wyjątkowo zimny dlatego było mało zapylaczy, w tym motyli.