Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Симбиоз и патогены растений при дефиците воды

10.11.2018

Симбиоз растений с азотфиксирующими бактериями, такими, как Rizobia и цианобактерии, приводит к снижению ЭИВ по сравнению с другими источниками азотного питания. Микориза повышает доступность фосфора, что теоретически может привести к повышению концентрации элементов питания в растении и ЭИВ. Однако микоризные грибы одновременно потребляют значительное количество фотоассимилятов, что может опровергнуть теоретические расчеты о повышении ЭИВ. Тем не менее, по меньшей мере, частично повышение ЭИВ зараженных микоризой растений обусловлено увеличением концентрации фосфора. В другом опыте зараженные микоризой растения пшеницы при дефиците фосфора обнаружили более высокую ЭИВ, чем неинфицированные растения. Сорго, инфицированное как растение-хозяин микоризными грибами, напротив, не изменяло ЭИВ, определенную с помощью метода дискриминации 13C. Подобные разноречивые данные свидетельствуют о необходимости дальнейшего всестороннего изучения проблемы влияния микоризы на содержание элементов питания в растении и ЭИВ. Это тем более важно, что микоризные грибы могут модифицировать ростовые реакции листьев в ответ на сигналы об обезвоживании почвы, исходящие от корней и побегов. Указанные реакции могут иметь место независимо от влияния микоризы на размер растения или его фосфатный статус.

Заражение эндофитами может также усилить поглощение питательных веществ из почвы и ЭИВ. Эндофиты индуцируют механизмы избегания засухи (морфологическая адаптация), толерантность к засухе (физиологическая и биохимическая адаптации) и репарации после действия засухи. Недавно было выявлено два механизма устойчивости зараженных эндофитами растений овсянницы к дефициту фосфора. Первый механизм обусловлен изменением морфологии корней (уменьшение диаметра корней при более длинных корневых волосках) и химической модификацией ризосферы в результате экссудации фенольных соединений. Второй механизм представляет собой связывание алюминия на поверхности корней инфицированных растений, что, видимо, связано с экссудацией фенолоподобных соединений с А1-хелатирующей активностью.

Растения-паразиты, не обладающие фотосинтетической активностью или демонстрирующие лишь небольшую активность, например повилика (Cuscuta), преимущественно извлекают питательные вещества и воду из флоэмы растения-хозяина. При этом от хозяина в пользу паразита перераспределяется относительно большая часть поглощенных элементов питания и фотоассимилятов, чем воды, в результате чего ПТ растения-хозяина снижается. Te же паразиты, которые обладают хотя бы небольшой фотосинтетической активностью, получают от растения-хозяина воду для транспирации, элементы питания и некоторое количество органического углерода. Самая простая модель взаимодействия паразита с растением-хозяином в этом случае включает их непосредственную связь через ксилемные элементы. При этом более высокая ИТ паразита на каждый грамм прироста его сухой биомассы, чем у растения-хозяина, означает, что паразит использует больше поглощенных из почвы питательных веществ на каждую единицу прироста сухой массы, чем растение-хозяин. Поступление органического вещества от растения к паразиту зависит от его содержания в ксилемном соке хозяина. Органическое вещество ксилемного сока в значительной мере связано с транспортом органического азота от корней к побегу по ксилеме в результате симбиотической фиксации диазотрофов или ассимиляции аммонийного и/или нитратного азота в корнях. Растения с минимальной концентрацией органического азота в ксилемном соке, как правило, используют нитратный азот для питания, и ассимиляция нитратов у них локализована в побегах.

Данную упрощенную модель связей паразита и хозяина нельзя рассматривать в качестве универсальной, поскольку в некоторых случаях перенос воды и растворов от хозяина к паразиту происходит не через прямые связи ксилемных элементов, а через живые паренхимные клетки. Кроме того, проведенный выше анализ основан на предположении, что паразит и побег растения-хозяина получают воду и растворы в таком же соотношении, в каком они находятся в ксилемном соке корня.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: