Mycorrhizae in Crop Production (2007) [Μυκόρριζες στην φυτική παραγωγή]

editors

Chantal Hamel, PhD

Christian Plenchette, PhD

Πρόλογος

Ήταν μια αποκάλυψη ότι, αυστηρά μιλώντας, τα περισσότερα φυτά δεν έχουν ρίζες αλλά μάλλον μυκόρριζες, γεγονός που είχε τεράστιες συνέπειες στη ζωή των φυτών και στην εξέλιξη των συστημάτων εδάφους-φυτών. Η έρευνα για τις συμβιώσεις με δενδρώδη μυκόρριζα (arbuscular mycorrhizal, AM) ήταν εντατική τα τελευταία σαράντα χρόνια και μάθαμε πολλά για τη φυσιολογία, τη βιολογία, την οικολογία και τη γενετική της συμβίωσης και των μυκήτων που εμπλέκονται σε αυτήν. Το πιο σημαντικό, φάνηκε ότι τα συστήματα καλλιέργειας θα μπορούσαν να είναι πιο βιώσιμα με τη διαχείριση των μυκήτων AM και τη μειωμένη εξάρτηση από αγροχημικά. Τα εξωριζικά μυκήλια των μυκήτων ΑΜ είναι ένας ουσιαστικός σύνδεσμος μεταξύ των φυτών, που είναι οι καταναλωτές, και του εδάφους, που είναι ο πάροχος. Είναι βασικά όργανα που ενισχύουν την πρόσληψη θρεπτικών συστατικών από τα φυτά, ιδιαίτερα του φωσφόρου σε εδάφη με υψηλή περιεκτικότητα σε P, και κατά συνέπεια μειώνουν την εξάρτηση των καλλιεργειών από τα λιπάσματα. Βελτιώνουν επίσης την ποιότητα του εδάφους. Έτσι, η φύση των εξωριζικών μυκηλίων ΑΜ πρέπει να λαμβάνεται υπόψη στο σχεδιασμό καλλιεργητικών πρακτικών που βελτιστοποιούν τη συμβολή των μυκήτων ΑΜ στη φυτική παραγωγή. Η φύση και ο ρόλος των μυκηλίων ΑΜ ως προμηθευτών φυτών συζητούνται στα Κεφάλαια 1 και 2. Ο τρόπος με τον οποίο οι μύκητες ΑΜ μειώνουν τη συχνότητα εμφάνισης της νόσου στα φυτά δεν έχει διευκρινιστεί, αλλά αυτό που φαίνεται ξεκάθαρο από την εκτενή βιβλιογραφική ανασκόπηση που παρουσιάζεται στο Κεφάλαιο 3 είναι ότι οι μύκητες ΑΜ παρέχουν ένα σημαντικό επίπεδο βιοπροστασίας των φυτών.

Όλες οι ερευνητικές προσπάθειες για τη μελέτη της AM δε μεταφράζονται σε βιοτεχνολογίες για τη γεωργία και τη δασοκομία σε όλα τα μέρη του κόσμου. Στις ανεπτυγμένες χώρες, η διαθεσιμότητα αγροχημικών σε τιμές που μπορούν να αντέξουν οικονομικά οι αγρότες έχει περιορίσει τις βιοτεχνολογίες που σχετίζονται με την άμυνα σχεδόν αποκλειστικά στην παραγωγή κηπευτικών χωρίς έδαφος. Ο δενδρώδης μυκόρριζος ενοφθαλμισμός έχει μεγαλύτερο αντίκτυπο σε συστήματα χωρίς έδαφος από ότι σε συστήματα αγρού όπου υπάρχουν γηγενείς μύκητες ΑΜ. Το Κεφάλαιο 4 αναφέρει πώς οι μύκητες ΑΜ θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν καλύτερα στην παραγωγή κηπευτικών.

Τα κίνητρα για την αύξηση της αποδοτικότητας της χρήσης λιπασμάτων ήταν μεγαλύτερα σε χώρες με ασθενέστερες οικονομίες. Αυτό ίσχυε στην Κούβα, όπου μια σημαντική ερευνητική ομάδα ήταν επιτυχής στην ανάπτυξη καλύτερων πρακτικών για τον εμβολιασμό των καλλιεργειών με αποτελεσματικά στελέχη AM από τις αρχές της δεκαετίας του 1990, όπως αναφέρεται στο Κεφάλαιο 5. Το Κεφάλαιο 6 παρουσιάζει πολυάριθμες αναφορές, μερικές από τις οποίες είναι δύσκολες για άμεση πρόσβαση, υποδεικνύοντας ότι οι βιοτεχνολογίες AM θα ήταν επωφελώς εφαρμόσιμες σε μεγάλο αριθμό τροπικών καλλιεργειών. Η διατροφή και η υγεία των φυτών και η ποιότητα του εδάφους επωφελούνται από την AM σε τροπικά περιβάλλοντα. Το Κεφάλαιο 7 συνοψίζει την έρευνα για τις μυκόρριζες που διεξήχθη στην Ινδία, όπου η χρήση εμβολιασμών ΑΜ επεκτείνεται ταχέως. Η Ινδία υπήρξε ηγέτης στην ανάπτυξη τεχνολογιών AM για τη φυτική παραγωγή, όπου τα εμβόλια AM χρησιμοποιούνται όχι μόνο στη φυτική παραγωγή αλλά είναι επίσης πολύ χρήσιμα για την αποκατάσταση του εδάφους.

Οι αποδείξεις αρνητικών επιπτώσεων των ανθρώπινων δραστηριοτήτων, συμπεριλαμβανομένης της φυτικής παραγωγής, στο περιβάλλον και το κλίμα της Γης παρουσιάζονται στο Κεφάλαιο 8, σε μια προειδοποιητική κλήση που αποκαθιστά την ανάγκη για γεωργική έρευνα και ανάπτυξη AM σε πλουσιότερες χώρες. Αυτό το βιβλίο ετοιμάστηκε για να χρησιμεύσει ως βάση για έναν δεύτερο γύρο ερευνητικών προσπαθειών για τη βελτίωση της βιωσιμότητας των συστημάτων καλλιέργειας σε ολόκληρο τον κόσμο. Οι συντάκτες θα ήθελαν να ευχαριστήσουν όλους τους κριτές για την πολύτιμη συμβολή τους στην επιστημονική ποιότητα των κειμένων. Αυτοί είναι οι: Y. Dalpe, F. A. de Souza, D. D. Douds, E. Dumas-Gaudot, E. George, M. Giovannetti, N. Goicoechea, M. Gryndler, A. Fitter, J. A. Fortin, K. Hanson, Y. Kapulnic , R. Linderman, Μ. Ryan, and F. Selles. Η συνεισφορά του προσωπικού του Agriculture and Agri-Food Canada Translation and Revision Services of the Communication and Consultations Team αναγνωρίζεται επίσης με ευγνωμοσύνη. Αυτοί οι άνθρωποι έκαναν ευχάριστη την ανάγνωση των ακόλουθων κεφαλαίων. Ευχαριστούμε επίσης τη Michelle Waldron, Administrative Assistant, και τον Dr. Amarjit S. Basra, πρώην αρχισυντάκτη του FPP, και όλο το άλλο προσωπικό του The Haworth Press που κατέστησαν δυνατή αυτή τη δημοσίευση.

Περιεχόμενα

Κεφάλαιο 1. Εξωριζικά δενδρώδη μυκορριζικά μυκήλια: Σκιώδεις φιγούρες στο χώμα, Chantal Hamel
Φύση του εξωριζοειδούς δενδρωειδούς μυκηλίου

• Συγκεκριμένες συσχετίσεις με συγκεκριμένα αποτελέσματα
• Επιδράσεις στην ανάπτυξη του εξωριζικού μυκηλίου σε συστήματα καλλιέργειας

Κεφάλαιο 2. Προμηθευτές θρεπτικών ουσιών και νερού εδάφους: Πώς τα δενδρώδη μυκορριζικά μυκήλια υποστηρίζουν την απόδοση των φυτών σε έναν περιορισμένων πόρων κόσμο, Aiguo Liu, Christian Plenchette, Chantal Hamel

• Πρόσληψη φωσφόρου
• Πρόσληψη αζώτου
• Πρόσληψη άλλων θρεπτικών συστατικών

Κεφάλαιο 3. Επιδράσεις της συμβίωσης των δενδροειδών μυκόρριζων σε ασθένειες και παράσιτα των φυτών, Marc St-Amaud, Vladimir Vujanovic

• Επίδραση των μυκήτων AM στις ασθένειες της ρίζας
• Επίδραση των μυκήτων AM σε ασθένειες που προκαλούνται από διαφυλλικά ή συστηματικά παθογόνα
• Επίδραση των μυκήτων AM σε έντομα και άλλα ασπόνδυλα
• Επίδραση παθογόνων σε μύκητες ΑΜ
• Ρόλοι και μηχανισμοί των μυκήτων AM στον βιοέλεγχο

Κεφάλαιο 4. Αποτύπωση των πλεονεκτημάτων των δενδροειδών μυκόρριζων στην καλλιέργεια, John Larsen, Sabine Ravnskov, Jorn Nygaard Sorensen

• Ο ρόλος των ΑΜ στη φυτική παραγωγή
• Πιθανές περιοχές για την ενσωμάτωση του AMF στην κηπουρική
• Χρήση AMF σε καλλιέργειες κηπευτικών στο χωράφι
• Ενσωμάτωση της AM στη φυτική παραγωγή θερμοκηπίου
• Άλλα εμπόδια για την ενσωμάτωση της AM στην κηπουρική

Κεφάλαιο 5. Προόδους στη διαχείριση αποτελεσματικής δενδρώδης μυκορριζικής συμβίωσης σε τροπικά οικοσυστήματα, Ramon Rivera Luis Ruiz, Felix Fernandez Ciro Sanchez, Kalyanne Fernandez Manuel Riera

• Ειδικότητα μεταξύ του εδάφους και της επιλογής μυκήτων και ποικιλιών AM
• Ειδικότητα μεταξύ αποτελεσματικών στελεχών και ειδών καλλιεργειών
• Επίδραση της διαθεσιμότητας θρεπτικών συστατικών στην αποτελεσματικότητα των μυκόρριζων
• Συνενοφθαλμισμός AM μυκήτων-ριζοβακτηρίων
• AM εμβολιασμός και αμειψισπορά
• Επίδραση της αποτελεσματικής ΑΜ στη συσσωμάτωση του εδάφους
• Χρήση πράσινης κοπριάς και μυκορριζική αποτελεσματικότητα
• Χρήση της AM συμβίωσης σε μια κλίμακα παραγωγής
• Συστήματα καλλιέργειας με αποτελεσματικές ποικιλίες AM

Κεφάλαιο 6. Μυκόρριζες στην τροπική γεωργία, Alejandro Alarcon, Jesus Perez-Moreno, Ronald Ferrera-Cerrato

• Οι επιδράσεις των μυκόρριζων και της βιώσιμης τροπικής γεωργίας των μυκήτων AM στην ανάπτυξη των φυτών, την πρόσληψη φωσφόρου και την αυξημένη αντίσταση στις ασθένειες στην τροπική γεωργία
• Μύκητες AM και αποκατάσταση υποβαθμισμένων εδαφών σε τροπικές περιοχές
• Μελλοντική έρευνα

Κεφάλαιο 7. Μυκόρριζες στην ινδική γεωργία, Seema Sharma Radha R. Sinha, Deepak Pant Alok Adholeya, Sujan Singh

• Μυκορριζική ποικιλομορφία και αποτελεσματικότητα στην ινδική γεωργία
• Παραγωγή και εφαρμογή εμβολίου
• Επίδραση των πρακτικών διαχείρισης στους μύκητες AM
• Επίδραση των εδαφο-κλιματικών παραγόντων στον αποικισμό μυκόρριζων και την ανάπτυξη των φυτών
• Επίδραση της ρύπανσης και της τοξικότητας μετάλλων στον αποικισμό μυκόρριζων και την ανάπτυξη των φυτών
• Αλληλεπίδραση μυκόρριζων με μικροοργανισμούς του εδάφους
• Παράγοντες που επηρεάζουν την αποτελεσματικότητα των τριμερών συστημάτων
• Αλληλεπίδραση με παθογόνα φυτών
• Υιοθεσία μυκόρριζων από παραγωγούς

Κεφάλαιο 8. Μυκόρριζες και φυτική παραγωγή στην ταχέως μεταβαλλόμενη παγκόσμια κλιματική αλλαγή: Μια προειδοποίηση, Mayra E. Gavito

• Παγκόσμια κλιματική αλλαγή: Τι πραγματικά έρχεται και γιατί πρέπει να ανησυχούμε;
• Ιστορική εξέλιξη
• Παραμελημένοι και νέοι τομείς έρευνας

(το βιβλίο σε μορφή αρχείου PDF)