Mikoriza (grieķu valodā - sēņu saknes) ir simbiotiska saikne starp sēni un auga saknēm. Šī mijiedarbība ir ilgstoša un abām pusēm izdevīga — sēne saņem no auga ogļhidrātus (cukurus), ko ražo fotosintēze, savukārt augs iegūst uzlabotu piekļuvi ūdenim un minerālvielām.

Kā mikorīza darbojas

Mikorizā sēne dzīvo auga saknēs un zemē. Sēņu hifas veido smalku tīklu, kas palielina sakņu efektīvo virsmu un ļauj barības vielas uzsūkt efektīvāk nekā augu saknes vienas pašas. Hifas var transportēt fosforu, slāpekli, mikroelements un arī ūdeni uz augu, turklāt tās bieži izdala fermentus, kas atbrīvo saistošas minerālvielas augsnē.

Galvenās funkcionālās priekšrocības, ko nodrošina mikorīza:

  • Uzlabota barības vielu uzņemšana — īpaši fosfora un daļēji slāpekļa.
  • Lielāka noturība pret sausumu — hifas piekļūst sīkākām augsnes porām un tādējādi piegādā ūdeni arī sausiem periodiem.
  • Aizsardzība pret patogēniem — mikorīza var samazināt sakņu inficēšanos ar slimību izraisošām sēnēm vai baktērijām.
  • Augsnes struktūras uzlabošana — hifas veicina augsnes salikumu stabilitāti, veidojot agregātus.

Mikorīzu nozīme ekosistēmās un bioloģiskā daudzveidība

Mikorīzēm ir liela nozīme augu augšanā daudzās ekosistēmās. Vismaz 80 % no visām sauszemes augu sugām (un vairāk nekā 90 % dzimtu) veido mikorīzu; daudzu sugu izdzīvošana un reprodukcija ir no tās atkarīga. Tie ir vieni no izplatītākajiem simbiontiem augu valstībā: tajos ir iesaistīti aptuveni 6000 sēņu sugu un 240 000 augu sugu.

Mikorīza ietekmē ekosistēmu produktivitāti, nutrienšu ciklus un augu kopienu struktūru — tai ir nozīme mežiem, zālājiem, lauksaimniecībai un atjaunošanas projektiem.

Mikorīzu tipi un to īpatnības

Mikorīzas iedala vairākos veidos, no kuriem visbiežāk runā par diviem galvenajiem: ektomikorīza un endomikorīza.

  • Ektomikorīza — sēņu hifas apņem saknes ārpusi, veidojot blīvu apvalku (manteli), un iekļūst starp saknes ārējām šūnām, izveidojot Hartiga tīklu, bet parasti nepenetrē atsevišķu šūnu iekšienē. Ektomikorīza ir bieža koku sugām, piemēram, skujkokiem (priede, egle) un dažiem lapu kokiem (ozols, bērzs). Tipiski ektomikorīzu izraisītāji ir sēņu grupas, kuru pazīstamie pārstāvji ietver Amanita, Boletus, Russula u. c.
  • Endomikorīza — šajā grupā sēņu hifas iekļūst saknes šūnu sieniņā un invaginē šūnas membrānu. Visizplatītākā endomikorīzas forma ir arbuskulārā mikorīza (AM), ko veido sēnes no grupas Glomeromycota; tās iekļauj šūnās īpašas mielozes struktūras — arbuskulas (apmaiņas virsmas) un reizēm vezikulas (rezervei). Arbuskulārā mikorīza sastopama lielākajai daļai sauszemi augu, arī daudzos lauksaimniecības kultūraugos.
  • Citas specializētas formas — erikoidāla mikorīza (erikām un radniecīgām sugām, palīdz skābās augsnēs), orkīdu mikorīza (orkīdēm, kur sēne nodrošina ogļhidrātus un palīdz dīgļiem attīstīties) un citas specifiskas asociācijas.

Praktiskā nozīme — lauksaimniecība, mežsaimniecība un atjaunošana

Mikorīza tiek izmantota praksē, lai uzlabotu stādaudzes, meža atjaunošanas un lauksaimniecības rezultātus. Mykorīzu inokulanti (sēņu sporu vai hifu kultūras) tiek pielietoti stādiem, lai paātrinātu sakņu attīstību un palielinātu toleranci pret stresu. Tomēr efektivitāte ir atkarīga no konkrētā auga, sēņu sugas un augsnes apstākļiem.

Ir arī sugas un ģintis, kuras parasti nav mikorīzē — piemēram, daļa Brassicaceae (krustziežu) un dažas otras lakstaugu grupas — tāpēc mikorīzu pievienošana visos gadījumos nav obligāti lietderīga.

Evolūcija un laika skala

Mikorīzas simbioze ir sena: tās pirmsākumi meklējami vismaz pirms 400 miljoniem gadu, ko apliecina fosilais materiāls. Šī ilggadējā mijiedarbība liecina par ciešu koevolūciju starp augiem un sēnēm, kas būtiski ietekmējusi sauszemes augu izplatību un daudzveidību.

Noslēgums

Mikorīza ir fundamentāla un daudzveidīga augu–sēņu saikne, kas uzlabo augu barošanās iespējas, palielina noturību pret stresu un ietekmē augsnes ekosistēmu veselību. Sapratne par mikorīzu tipu atšķirībām un to pielietojumu var būt noderīga gan dabas aizsardzībai, gan ilgtspējīgai lauksaimniecībai un mežsaimniecībai.