Симбиоз корней.

Высшие растения при помощи корней могут вступать в симбиоз (сожительство) с бактериями или грибами. Наиболее распространенными видами корневого симбиоза являются микориза и симбиоз с клубеньковыми бактериями.

Микориза.

Часто внутри или на поверхности корней многих растений поселяются грибы, которые вступают в сложные взаимоотношения с корнями. Такое сожительство, или симбиоз корней высших растений и грибов носит специальное название – микориза, или грибокорень.

Сущность, этого вида симбиоза заключается в том, что многие почвенные грибы, поселяясь на концах корней высших растений, оплетают их своей грибницей и образуют плотный чехол. Шипы грибов, неглубоко внедряясь в корни, способствуют снабжению растения водой, минеральными солями, растения же поставляют грибу органические вещества.

У некоторых растений, особенно у древесных наличие микоризы обязательно, так как у них выработался особый тип питания – микотрофный, без микоризы эти растения развиваются очень плохо.

Микоризы существуют не только на древесных растениях, они присущи и травянистым растениям – луговым травам, хлебным злакам и др.

В природе наблюдается определенная «привязанность» разных видов грибов к различным видам растений, то есть на корнях того или иного вида растений поселяется определенный вид гриба.

По строению различают два типа микоризы: наружную и внутреннюю.

При наружной микоризе грибница окружает кончики корня растения в виде плотного чехла, от которого в стороны отходит густая сеть грибных нитей. Этот тип микоризы распространен главным образом на корнях древесных растений. При наличии наружной микоризы корневые волоски растений отмирают, и их функции выполняет гриб. Пышно развитая грибница увеличивает поглощающую поверхность корня, что способствует большему поступлению в растение воды и растворенных в ней питательных веществ.

При внутренней микоризе грибы поселяются не на поверхности корня, а проникают вглубь. Клетки корня, в которые проникает гриб, остаются живыми, а грибница постепенно разрушается, и их содержимое усваивается клетками растения. Внутренняя микориза часто встречается у травянистых растений.

Значение микоризы в жизни высших растений было выявлено в 1881 году русским ученым Ф.М. Каменским.

В 1885 году профессор М.С. Воронин установил тесную связь в произрастании шляпочных грибов, с определенными видами древесных растений (подберезовик, подосиновик).

Симбиоз с клубеньковыми растениями.

Кроме микоризы, существует симбиоз высших растений с бактериями. Этот тип симбиоза присущ главным образом бобовым растениям. При симбиозе с клубеньковыми бактериями на корнях бобовых растений образуются особые наросты, вздутия, которые обычно называются клубеньками.

Появление клубеньков на корнях вызвано жизнедеятельностью особых клубеньковых бактерий, поселяющихся в корнях бобовых растений. Эти бактерии проникают в корни растений из почвы через тонкие стенки корневых волосков.

Под влиянием бактерий происходит успешное размножение и увеличение в размерах клеток корня, в которых поселяются бактерии.

В результате клетки корня разрастаются, и на нем образуются наросты – клубеньки. В корнях отдельных видов бобовых растений поселяются определенные группы бактерий, которые способствуют созданию различных по форме клубеньков.

Например, клубеньковые бактерии гороха не могут жить в корнях фасоли или люпина и наоборот.

Роль клубеньковых бактерий заключается в том, что они обладают способностью усваивать и связывать азот воздуха, к чему неспособны высшие растения.

Таким образом, клубеньковые бактерии в результате симбиоза с бобовыми растениями улучшают их азотное питание, а при отмирании корней обогащают почву азотом, что способствует лучшему росту других растений.

Открыл клубеньковые бактерии в 1866 году русский ученый М.С. Воронин.