SKRYTÉ PARTNERSTVÍ ROSTLIN A HUB


Obr. 1: Modře nabarvené struktury arbuskulárně mykorhizní houby v kořeni hvězdnice chlumní

Kořeny slouží rostlinám k příjmu živin a vody – to se učí už děti na základní škole. Že se však převážná většina rostlin jen na kořeny nespoléhá, je známé méně. Není divu – pozorování symbiotických hub, které prorůstají nebo obalují kořeny rostlin a vysílají do půdy tenká vlákna, vyžaduje přinejmenším mikroskop a speciální barvení.

Soužití rostlin s mikroskopickými houbami se nazývá mykorhizní symbióza či jednoduše mykorhiza. Vědci si hub v kořenech rostlin všímali již od poloviny 19. století, ale trvalo jim dalších nejméně 100 let, než začali tušit rozsah tohoto fenoménu a jeho význam pro růst rostlin. Dnes víme, že symbiózu s kořeny tvoří mnoho různých skupin hub a rozmanitý je i způsob, jakým si houby kořeny podmaňují. Podle toho rozlišujeme několik typů mykorhizy.

Byliny většinou tvoří takzvanou arbuskulární mykorhizu, kdy vlákna hub vrůstají do kořenů a vstupují do úzkého kontaktu s kořenovými buňkami (viz obr. 1 ). Převážná většina našich stromů naopak tvoří ektomykorhizu, kde houbová vlákna splétají kompaktní pouzdra kolem tenkých kořínků (obr. 2 a 3 ). Svůj zvláštní typ mykorhizy mají například vřesovcovité rostliny nebo orchideje. V přírodě je prakticky nemožné najít rostlinu bez mykorhizy.


Obr. 2: Ektomykorhizní špička kořene smrku ztepilého

Všem typům mykorhizy je společná čilá výměna látek mezi oběma partnery, která je také tím hlavním důvodem, proč rostlina a houba do tak těsného vztahu vstupují. Vlákna hub dodávají rostlině z půdy minerální látky a rostlina je na oplátku zásobí jednoduchými cukry, které vyrábí v procesu fotosyntézy. Tento výměnný obchod je oboustranně výhodný – vlákna hub jsou totiž mnohem účinnějšími nástroji pro příjem minerálních látek z půdy než kořeny rostlin, a naopak organické látky od rostliny jsou pro houbu levným zdrojem energie. Některé houby dokonce ztratily schopnost získávat organické látky jinou cestou, a jsou tak na svých rostlinných hostitelích zcela závislé.

Zmíněná oboustranná výhodnost znamená, že by se oběma partnerům, rostlině i houbě, ve spolupráci mělo dařit lépe, než by se jim dařilo samostatně. To je sice v zásadě pravda, ale skutečnost je, jako vždy, mnohem složitější. Konkrétní prospěch symbiózy pro jednoho či druhého partnera závisí na množství zdrojů, to znamená minerálních živin v půdě a cukrů, které je rostlina schopná předat houbě. Navíc se v přírodních podmínkách, například na obyčejné louce, na spolupráci vždy podílí mnoho druhů rostlin i hub.

Spíše než o jednoduchou dvoustrannou výměnu jde tak o složité předivo vztahů, kde každá rostlina nejen spolupracuje se svými houbami, ale zároveň se prostřednictvím hub snaží získat výhodu nad ostatními rostlinami. A tyto vztahy mají dopady i na přírodu, jak ji kolem sebe vnímáme. Množství a rozmanitost hub v půdě například spoluurčuje, jak rychle a jakými rostlinami zaroste paseka v lese. Mykorhizní symbióza však není jen výsadou planě rostoucích rostlin – naopak, tvoří jí i většina plodin a lesnicky významných dřevin. V určitých podmínkách může proto být prospěšné houby do půdy dodávat – třeba při výsadbách dřevin na stanoviště s nepříznivými podmínkami, jaké panují na hromadách hlušiny po těžbě uhlí.

Není proto divu, že je mykorhizní symbióza předmětem vědeckého výzkumu. Ten se zaměřuje jak na detailní poznání vztahu mezi partnery a principy jeho fungování, ale také na praktické stránky tohoto fenoménu, například možnosti využití mykorhizy pro podpoření růstu rostlin a omezení spotřeby umělých hnojiv. V Botanickém ústavu AV ČR se jí věnuje celé Oddělení mykorhizních symbióz. Udržujeme rozsáhlou sbírku mykorhizních hub a v pokusech sledujeme vliv mykorhizy na růst rostlin v různých podmínkách. Na pokusných plochách umístěných po celé republice dále studujeme množství a rozmanitost mykorhizních hub v kořenech rostlin i v půdě. Soustředíme se zejména na místa negativně ovlivněná lidskou činností, jako například hnědouhelné výsypky, ale třeba i porosty cizorodé borovice vejmutovky v Národním parku České Švýcarsko. Domníváme se totiž, že právě tam, kde je narušená přirozená rovnováha, nabývají na významu skryté mechanismy fungování přírody, ke kterým patří právě mykorhiza. Ty mohou napomoci obnovení rovnováhy, nebo naopak, pokud jsou lidskou činností rovněž těžce narušeny, přirozený proces obnovy zpomalit. Poznání složitých přírodních mechanismů je tak základním předpokladem pro jejich využití ve prospěch člověka.

• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

Kontakt:
Mgr. Martina Janoušková, Ph.D. (janouskova@ibot.cas.cz; Oddělení mykorhizních symbióz)

Více informací o tématu:
Fungal Ecology 6: 281–292 (2013),
Applied and Environmental Microbiology 79: 6507–6515 (2013)

Pozn.: PDF nemusí být správně zobrazeno v některých internetových prohlížečích (např. Mozilla).
Pro správné zobrazení otevřete soubor v programu Adobe Reader.

• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •