为什么植物需要真菌才能茁壮成长?

这能成为一种新的农业模式吗?
2020年3月05日

蘑菇

长在树皮上的蘑菇。

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问题

地下真菌的关系似乎是植物茁壮成长的关键。它们是什么,它们会成为一种新的农业模式吗?

回答

这个问题出现在我们的论坛上,Nadia Radzman给出了答案…

娜迪亚:这种特殊的真菌,我们称之为丛枝菌根真菌。事实上,很多植物都与这种真菌有关。超过80%的陆地植物可以与这种真菌共生。所以这是一个双赢的局面。如果土壤中的磷酸盐含量很低,植物就会和真菌共生。因为真菌在土壤中有广泛的菌丝体网络,它实际上可以在土壤中寻找更多的磷酸盐,然后将其转移到植物中。菌丝体是真菌的线状延伸,它找到植物找不到的磷酸盐斑块,然后将其转移到植物中。作为回报,植物实际上会提供碳营养,将脂质反馈给真菌。

Phil -为什么植物不能自己做呢?找到那个特定的磷酸盐?

娜迪亚:啊,所以有时候根部周围会有一个枯竭区。这是因为它会吸收周围的很多磷酸盐。但是还有一种特殊的情况磷酸盐通常只停留在表层土壤中。显然因为根结点是往下的,所以它可以访问到很高的结点。所以真菌确实能帮上忙。

菲尔:它们几乎就像根的延伸,然后试图寻找磷酸盐?

纳迪亚:对,没错!是的。菌根是一种真菌。这种联系实际上可以追溯到4亿年前。这是一种非常古老的共生关系,甚至在陆地植物真正获得根之前。所以它实际上帮助防御系统获得所需的营养。

菲尔-克里斯·史密斯,你有问题吗?

不,我只是想说,我喜欢你的发根延伸,我开始考虑头发延伸,就像这是植物的头发延伸。这极大地增加了植物的收集面积。这一切的神奇之处在于,我是在20年前第一次接触到这个的当时我开始读到这个,整个物物交换经济,因为真菌和植物在交易:我给你一些营养来换取另一些。但实际上,如果真菌试图把树扯下来,那么树就会决定不再和真菌交易它们会很吝啬,不是吗?所以这是一种非常聪明的关系。

娜迪亚:是的,很多共生关系。我喜欢这样。他们很吝啬。

菲尔:那么问题的第二部分呢,真菌之间的关系对农业很重要吗?

纳迪娅:所以这显然会在某种程度上帮助农业系统,使其更具可持续性,因为如果我们认为这种真菌可以帮助植物在磷酸盐含量低的情况下获得更多的磷酸盐,你就可以减少磷肥的使用。同样有趣的是,一些研究也表明,有这种真菌在周围会增加这种植物的耐旱性,也会增加对疾病的抵抗力。

菲尔:这是农民们目前正在考虑的事情吗?

娜迪亚:不完全是。因为如果我们认为周围也有致病真菌…

Phil -那是什么意思-致病性?

Nadia -诱导植物发病。

菲尔:这么说,坏真菌和好真菌是对立的。

娜迪亚:我想那是坏菌,是的,而丛枝菌根是好菌。所以很明显,为了阻止这种有害的真菌,农民们会在很多作物上喷洒杀菌剂。如果它是一种广谱杀菌剂,那么它也会杀死土壤中的好生物。因此,为了防止这种情况发生,农民可以做的是使用非常特殊的杀菌剂来对付一种特定的致病真菌,这种有害的真菌会影响植物,但只在叶子上。所以这些好东西,好的真菌,可以在土壤中茁壮成长。

Chris S - Nadia,考虑到这些真菌的重要性,植物是否有办法确保它的后代得到同样有益的真菌?

纳迪亚:对吧?不完全是。正如我之前提到的,这种特殊的真菌叫做丛枝菌根真菌。还有一种真菌叫做内生菌根真菌。它实际上与一些兰花有关。因此,这是非常有趣的,因为一些兰花实际上需要一种特殊的真菌来发芽。兰花的种子需要与一种特定的真菌相结合,然后它会吃掉真菌,然后生长和发芽。

菲尔-一种专门针对这种植物的真菌。我想这一定是一个充满不同可能关系的世界。

纳迪亚-是的。这就是为什么有些兰花不能在它们的栖息地外生长,因为它们需要真菌来生长。

克里斯-克里斯·罗杰斯?

Chris R -我之前听说过不同的植物可以通过真菌交流,它们可以在不同的植物之间传递化学物质。这是真的吗?

娜迪亚-是的。所以这是一个隐藏在土壤下的巨大威胁网络。正确的。他们知道这一点的方式是,一棵特定的树被喂食了放射性碳同位素。这在自然界中是不会发生的。我们可以追踪这个。他们可以在离那棵树很远的地方找到它。所以这意味着一定有某种交流,土壤下的网络,隐藏的网络,通过真菌。

克里斯·S:所以解释是放射性碳进入了一号树,我们称之为一号树,然后与树根周围的真菌进行交易,然后将这种特定的化学物质运走,然后将其运送或储存或与周围几英里的另一棵树进行交易,这就是放射性传播的方式。

娜迪亚-没错。

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