V minulých dílech seriálu o organickém pěstování jsme mnohokrát zdůrazňovali, jak je pro rostliny důležitá spolupráce s půdními organismy. Z přibližně 400 000 nám známých druhů rostlin nechává 80 až 90 procent své kořeny dobrovolně osidlovat symbiotickými houbami. Jejich oboustranně výhodné soužití se nazývá mykorhiza.
Německý vědec Albert Bernhard Frank si v roce 1885 při svých pokusech všiml, že malé borovice zasazené v půdě s lesními houbami rostou rychleji než ty v půdě sterilizované. Vědecká obec více než sto let nepovažovala tento objev za příliš důležitý. V poslední době je však stále zřejmější, že v zemi pod našima nohama se děje mnohem více, než by se mohlo na první pohled zdát.
Houby, mistři v přežití
Houby jsou neuvěřitelně všestranné organismy a najdeme je bez nadsázky všude kolem nás. Některé z více než 100 000 známých druhů žijí za polárním kruhem, jiné najdeme ve slané vodě oceánů a nejedna houba obývá chodidla každého z nás. Vědci objevili i extrémně odolné druhy schopné přežít kosmické záření.
Různá prostředí vyžadují i různé strategie získávání živin a v tom jsou houby opravdovými mistry. Rostliny za pomoci procesu fotosyntézy tvoří ze vzduchu a vody energeticky bohaté cukry. Na rozdíl od rostlin jsou houby heterotrofní a tuto schopnost postrádají.
Využití symbiotických hub by nám mohlo pomoci dramaticky snížit spotřebu hnojiv v zemědělství.
Stejně jako zvířata musí získat živiny od ostatních organismů. Podle způsobu, jakým živiny získávají, dělíme houby do několika kategorií.
Saprofágové se živí mrtvými těly živočichů a rostlin. Jejich hlavní význam spočívá v recyklaci organické hmoty, která se díky nim vrací zpět do koloběhu. Parazitické houby získávají potravu z buněk živých organismů a v některých případech svého hostitele i zabijí.
Některé druhy hub jsou příležitostnými parazity či saprofágy podle toho, co je pro ně v dané chvíli výhodné. Poslední a pro pěstitele nejzajímavější skupinou jsou symbiotické druhy, mezi které spadají i mykorhizní houby.
K mykorhize jsou potřeba dva
Podhoubí neboli mycelium hub je tvořeno jednotlivými buňkami, které se nazývají hyfy. Hyfy se u hub vyskytují v různých podobách a velikostech, ale všechny jsou zakončeny špičkou zvanou spitzenkörper.
Špička hyfy má v průměru jen něco mezi 2–10 mikrometry a v půdě se chová jako malý, ale výkonný razicí stroj. Hyfa roste rychlostí až 40 mikrometrů za minutu a může vyvinout sílu 218 kilogramů na centimetr čtvereční.
Když podhoubí mykorhizní houby narazí na kořeny vhodné hostitelské rostliny, pomocí špičky hyfy se proboří dovnitř a uchytí se v prostoru mezi buněčnou stěnou a membránou. Nutno dodat, že je tomu tak pouze u endomykorhizních hub, které navazují symbiotické vztahy s kořeny zeleniny, ovoce, trav, jednoletých rostlin, keřů a okrasných rostlin.
Zdroj: Wikimedia commons.com
Druhá skupina takzvaných ektomykorhizních hub do buněk kořenu zcela neprorůstá. Žijí především v blízkosti některých druhů stromů.
V okolí kořenů, kde dojde k navázání spojení mezi houbou a hostitelskou rostlinou, pak začne probíhat proces zvaný mykorhiza.
Mykorhizní houby
Druhů mykorhizních hub známe celou řadu a dělíme je do mnoha kategorií. Nejen podle způsobu, jakým se spojují s hostitelskou rostlinou, ale i podle druhů, se kterými tak činí. Podle různých hostitelů rozlišujeme erkoidní, orchideoidní, arbutoidní, monotropoidní či arbuskulární mykorhizu.
Právě za posledním z těchto poněkud krkolomných názvů se skrývá vztah mezi rostlinami a oddělením hub zvaných Glomeromycota. Najdeme v něm pouhých 230 různých mykorhizních hub, které však navazují symbiotické vztahy s přibližně 70 procenty veškerých druhů pozemských rostlin, a to včetně většiny komerčních plodin.
Vědci se v současnosti usilovně věnují výzkumu arbuskulární mykorhizy a přicházejí se stále novými možnostmi jejího využití.
Komu ku prospěchu?
Poněkud otřepané pořekadlo praví, že ani kuře zadarmo nehrabe, a v přírodě to platí bez výjimky. Bylo by naivní se domnívat, že mykorhizní houby pomáhají rostlinám z čirého altruismu. Rostliny by si jistě nenechaly jen tak líbit nezvané návštěvníky ve svém kořenovém systému. Co tedy stojí za vznikem arbuskulární mykorhizy?
Kořenový systém rostlin má pouze omezený dosah a nevyhnutelně časem vyčerpá veškeré živiny v okolní půdě.
Prvotním impulsem pro sporu či hyfu mykorhizní houby k růstu směrem ke kořenům rostliny jsou specializované hormony, takzvané strigolaktony, které rostlina vypouští do půdy. Většinou v reakci na nízký obsah živin v půdě, a to především fosforu. Po nějakém čase, když se houba na kořenech uchytí a utvoří v buňkách kořenů formace zvané arbuskuly, začne mezi oběma partnery čilá výměna důležitých surovin.
Jak jsme již zmínili, houby si musí živiny obstarat od ostatních organismů, a to je tím, co je láká k rostlinám. Od rostlin získávají především uhlík ve formě cukrů, které jim slouží jako zdroj energie.
Rostliny jsou při mykorhize ochotny obětovat až 20 procent veškerého vyprodukovaného uhlíku. Odměnou jsou pro ně živiny, které houby získávají z míst nedosažitelných pro kořeny, ochrana před škůdci, zvýšená produkce hormonů a další benefity.
Příjem živin a vody
Kořenový systém rostlin má pouze omezený dosah a nevyhnutelně časem vyčerpá veškeré živiny v okolní půdě. Podhoubí mykorhizních hub dokáže dosah kořenů zvětšit do takové míry, že mají k dispozici až stotisícnásobně větší množství půdy.
Je to díky rychle rostoucím hyfám, které sahají daleko od kořenů a dostanou se do těch nejmenších spár. Mycelium některých hub se může rozprostírat i do rozlohy několika čtverečních kilometrů.
Zdroj: Wikimedia commons.com
Kamkoli se špička hyfy dostane, začne pomocí specializovaných enzymů a kyselin rozkládat živiny pro svého hostitele. Čerpá je zpět ke kořenům hostitele pomocí cytoplazmy – tekutiny, která vyplňuje vnitřek buňky.
Díky tomu může rostlina získat až čtyřnásobné množství fosforu, než by tomu bylo bez mykorhizy. Podobně je tomu u dusíku a dalších živin, ale fosfor má z hlediska zemědělství výjimečné postavení, protože současné zdroje jsou velmi omezené.
Mnohé studie potvrzují, že rostliny osídlené mykorhizními houbami jsou mnohonásobně odolnější proti suchu. Odborníci se zatím neshodují, jestli je to v důsledku buněčných struktur, které vznikají mezi oběma partnery a slouží jako zásobárna vody. Důvod může být i prostší. Totiž že zdravější a lépe živené rostliny jsou celkově odolnější.
Ochrana proti patogenům a škůdcům
Kolonizace mykorhizou zvyšuje odolnost kořenů proti plísňovým chorobám, které způsobují fytopatogenní houby z rodu Pythium či srpovnička (Fusarium) a další. Navíc mají mykorhizní rostliny silnější kořeny, mohutnější vaskulární systém a hojí se rychleji.
Podhoubí mykorhizních hub dokáže dosah kořenů zvětšit do takové míry, že mají k dispozici až stotisícnásobně větší množství půdy.
Jsou proto schopny odolávat širokému spektru různých patogenů. V neposlední řadě mykorhizní houby odčerpávají živiny pro ostatní druhy nežádoucích organismů v půdě, které by ohrožovaly hostitele.
Proběhlo mnoho studií, jež zkoumaly interakce mezi parazitickými hlísticemi a arbuskulární mykorhizou. Bylo zjištěno, že houby mají schopnost vytvářet biocidní, antibiotické a další účinné chemikálie přímo za účelem boje s parazity hostitele. Vědecké studie potvrzují, že rajčata, cibule, sója a další plodiny vykazují v půdách s obsahem mykorhizy větší odolnost proti škůdcům.
Produkce hormonů
Vliv mykorhizy na produkci fytohormonů se těší veliké pozornosti výzkumníků. Pomocí hormonů lze ovládat téměř každý aspekt růstu rostlin, takže možnosti jejich využití v zemědělství jsou více než lákavé.
Fytohormony jsou vysoce specializované sloučeniny, které rostliny vytvářejí a využívají k mnoha účelům. Patří mezi ně i strigolaktony, jimiž lákají mykorhizní houby ke svým kořenům.
Fytohormony v rostlinách také regulují důležité procesy jako vznik a dozrávání plodů. Slouží i jako ochrana proti stresu a podporují růst kořenů, jejichž produkce je pozitivně ovlivněna právě arbuskulární mykorhizou.
Mykorhiza a konopí
V současnosti známe dva mykorhizní druhy vhodné pro půdy osázené konopím. Jsou jimi Rhizophagus intraradicies a Funneliformis mosseae. U druhé z nich byl minimálně v jedné studii potvrzen větší počet a velikost květů. U inokulovaných rostlin byl také pozorován zvýšený příjem živin.
Jiné studie naznačují, že plně fungující mykorhiza se rozvine až po šesti týdnech od „naočkování“ kořenů. Nicméně rostliny využívají některé výhody této symbiózy i po tuto dobu rozvíjející se mykorhizy.
Přípravky k inokulaci půdy najdeme v podobě sypkých prášků i v tekuté formě. Je však důležité, aby obsahovaly správné houbové kultury.
U organických postupů by mělo být samozřejmostí, že se při pěstování vyhneme používání syntetických hnojiv a chemických ochranných přípravků. Tím by snaha o vytvoření zdravého podhoubí přišla vniveč.
Století houby
Čím více o mykorhizních vztazích zjišťujeme, tím více je nám zřejmá jejich důležitost pro život na Zemi. Využití symbiotických hub by nám mohlo pomoci dramaticky snížit spotřebu hnojiv v zemědělství. Slibně zní i využití specializovaných druhů mykorhizy pro boj se škůdci a nemocemi, neboť bychom jimi mohli nahradit v současnosti používané jedovaté chemikálie všeho druhu.
Bylo zjištěno, že mykorhizní houby mají schopnost vytvářet biocidní, antibiotické a další účinné chemikálie přímo za účelem boje s parazity hostitele.
Arbuskulární houby vytvářejí v hojném množství glykoprotein glomalin, lepkavou látku s vysokým obsahem uhlíku. Jak již víme, uhlík houby získávají od rostlin, které ho berou ze vzduchu, a glomalin tedy významně přispívá ke snižování oxidu uhličitého v atmosféře. Navíc jeho lepkavá povaha napomáhá zabraňovat erozi půdy.
V neposlední řadě je asi jen otázkou času, kdy budou inženýři v laboratořích schopni namíchat směs mykorhizních hub na míru rostlině a prostředí, ve kterém roste.
Unikátní mykorhizní přípravky českého původu můžete zakoupit v eshopu společnosti Symbiom. Čtenáři Konopí mají navíc po zadání kódu KONOMAG slevu 10 % slevu na celý nákup!
Zajímá vás více? Magazín Konopí je k dostání v novinových stáncích a trafikách po celé republice. Lze si ho i výhodně předplatit.
Starší čísla stejně jako to aktuální si můžete pohodlně objednat na webu send.cz nebo v elektronické podobě na alza.cz.
