Введение
Вид гриба Glomus aggregatum - это кустарник микоризного гриба, используемый в качестве почвенного инъектора в сельском хозяйстве и садоводстве. Как и другие виды этого рода, он образует обязательные симбиозные отношения с корнями растений, где получает углерод (фотосинтез) от растения-хозяина в обмен на питательные вещества и другие преимущества.
Glomus aggregatum is an arbuscular mycorrhizal fungus used as a soil inoculant in agriculture and horticulture. Like other species in this phylum it forms obligate symbioses with plant roots, where it obtains carbon (photosynthate) from the host plant in exchange for nutrients and other benefits.
Морфология
G. aggregatum имеет спорокарпы, содержащие споры, которые не сгруппированы в близкие группы. Споры обычно грушевидные или сферические и имеют диаметр от 40 до 85 мкм, тогда как спорокарпы могут иметь диаметр 200 1800 мкм х 200 1400 мкм. Цвет споры варьируется от бледно-желтого до темно-желто-коричневого или оранжево-коричневого. Споры могут содержаться в одной или двух клеточных стенках, но если их две, внешняя стенка всегда толще. Второй тип уплотнения споровой стенки наблюдается у споров G. aggregatum, при котором стенка подвергается локализованному уплотнению в одном полушарии или меньшем пространстве. Это может происходить в нескольких местах на одной споре и может способствовать тому, что спора имеет грушевидную форму. Прикрепленная гифа может быть заблокирована от поры этим утолщением. Как и у всех видов этого рода, микоризная структура G. aggregatum размножается в прямых линиях вдоль коры, дихотомически разветвляясь на клеточных пересечениях, поскольку она проникает глубже в корень и распространяется в двух направлениях одновременно. Микоризные гифы имеют темное окрашивание. Арбускулы, проникающие в коренные клетки, толстые и сложно разветвленные в компактные гифальные куски.
История и таксономия
В 1939 году Эдвин Джон Батлер описал организм, похожий на Glomus aggregatum, но название не было присвоено этому виду до 1943 года, когда C. O. Rosendahl предоставил дополнительные подробности и назвал вид Rhizophagites butleri Rosendahl. Розендалл писал о своем открытии группированных (или кластерных) спорангий на толстостенных, разветвленных гифах, извлеченных из нарушенных почв в Миннесоте. В течение следующих 40 лет различные исследователи смогли изолировать подобные споры грибов (обычно в районах с песчаными почвами), но только в 1982 году G. aggregatum был впервые описан. Н. С. Шенк и Джордж С. Смит были исследователями, которые сделали это открытие (в рощах цитрусовых Флориды), и их описание было очень похоже на описание Р. бутлери и других грибов в комплексе Glomus fasciculatum, однако, все еще считалось, что это другой вид, чем R. butleri. Были проведены дальнейшие исследования, и после сравнения большого количества грибковых споров был сделан вывод, что G. aggregatum и R. butleri на самом деле являются одними и теми же видами грибков. Недавняя реорганизация филогенеза Glomeromycota переименовала этот вид в Rhizophagus aggregatum.
Использование человеком
Крупномасштабное применение арбускулярных микоризных грибов, таких как G. aggregatum, к деятельности человека, является его присутствием в коммерческом сельском хозяйстве в качестве инокуля. В этом контексте микоризные отношения важны, потому что долгосрочное сельское хозяйство имеет тенденцию выводить питательные вещества, такие как фосфор, из почвы. Поэтому современному сельскому хозяйству ежегодно приходится вносить на поля огромное количество фосфора и других питательных веществ. Искусственные и стимулированные микоризные ассоциации могут помочь растениям мобилизовать фосфор из почвы и использовать его. Это может привести к увеличению урожайности и снизить потребность в искусственном фосфорном оплодотворении. Также было высказано предположение, что селективная инъекция микоризы в некоторые культуры может увеличить задержку воды и помочь смягчить токсические факторы в основных источниках пищи, таких как рис. G. aggregatum и другие представители Glomeromycota также могут помочь в процессах детоксикации почвы и метаболических путях на уровне экосистемы. Например, эксперимент в 2010 году показал, что микоризный интерфейс корня был значительно более успешным в детоксикации почв с содержанием мышьяка, чем не связанные корни. Исследование показало, что присутствие G. aggregatum метилирует мышьяк в почве, но местные почвенные микроорганизмы отвечают за дальнейшую детоксикацию диметилларсиновой кислоты в оксид триметилларзина.