1. Khái niệm về nấm rễ Mycorrhiza
Mycorrhiza là sự cộng sinh giữa rễ thực vật và các nấm thuộc họ Glomoreace. Sự hình thành nấm rễ có ý nghĩa quan trọng đối với quá trình sinh trưởng và phát triển của thực vật, đặc biệt là các cây trồng cạn. Biểu hiện của nấm cộng sinh Mycorrhiza được thể hiện ngay từ giai đoạn nhân giống.
2. Vai trò của nấm rễ Mycorrhiza
Khoảng 60 - 80% các loài thực vật trên thế giới có quan hệ cộng sinh với nấm nội cộng sinh. Nấm nội cộng sinh rất ít làm thay đổi hình thái rễ nhưng gây ra những biến đổi lớn về sinh lý của cây chủ. Đã có nhiều công trình khoa học chứng minh vai trò và hiệu quả to lớn mà nấm nội cộng sinh mang lại: Làm tăng khả năng hấp thu khoáng (phốtpho, đồng, kẽm…) trong đất; làm giảm mức độ “sốc” cho cây khi đất bị nhiễm mặn, đất quá ẩm, nhiệt độ đất cao và nhiều nguyên nhân khác. Vì vậy, hình thức cộng sinh này đã và đang được nghiên cứu (về phân loại, sinh học, ảnh hưởng của chúng đối với thực vật...) và ứng dụng vào thực tiễn sản xuất nông - lâm nghiệp ở nhiều nước trên thế giới.
Vai trò của nấm cộng sinh Mycorrhiza đối với sinh trưởng, phát triển của cây trồng có thể được khái quát bằng các khả năng sau
• Tăng khả năng huy động nước và các chất dinh dưỡng: Hệ sợi nấm cộng sinh xung quanh vùng rễ làm tăng diện tích bề mặt tiếp xúc, tăng khả năng hút nước và các chất dinh dưỡng. Đối với các chất dinh dưỡng kém di động (như ion phốtphat, đồng, kẽm…), cây trồng hút các ion này nhanh hơn khả năng khuếch tán của chúng trong dung dịch đất nên thường hình thành vùng hẹp cạn kiệt xung quanh rễ. Khi đó, hệ sợi nấm nhanh chóng dài ra, vượt qua vùng cạn kiệt để đến với nơi có đủ phốtpho dễ tiêu. Do có đường kính nhỏ hơn so với lông hút của rễ, sợi nấm có thể len lỏi khắp nơi trong đất, kể cả các lỗ hổng rất nhỏ mà rễ không qua được để hút dinh dưỡng cung cấp cho cây. Đối với phốtpho bị cố định chặt, sợi nấm cộng sinh sẽ tiếp cận và tiết ra các axít hữu cơ qua phản ứng của anion hữu cơ phân tử nhỏ (như oxalate…) để sau đó có thể đổi chỗ cho phốtpho (bị hút chặt bề mặt bởi hydroxide kim loại) bằng phản ứng trao đổi, hoà tan oxide kim loại, tạo phức kim loại trong dung dịch, do vậy ngăn chặn được sự kết tủa của photphat kim loại. Nấm cộng sinh mycorrhiza còn giải phóng phốtpho vô cơ thông qua khoáng hoá chất hữu cơ (thuỷ phân hợp chất ester phốtphat hữu cơ). Chỉ cần một lượng nhỏ Mycorrhiza có thể huy động dinh dưỡng từ khối lượng lớn xác thực vật có tỷ lệ C/N cao (hàm lượng lignin và tannin cao).
• Dòng chảy cacbon trong cây cộng sinh mycorrhiza: Dòng cacbon có thể chỉ theo một chiều cưỡng bức từ cây xuống Mycorrhiza hoặc cũng có thể theo chiều thoả thuận do Mycorrhiza tự phân giải hợp chất giàu cacbon ở đất. Dòng chảy cacbon từ cây xuống đất không làm cây trồng thiếu hụt cacbon vì khi Mycorrhiza xâm nhiễm vào rễ cây sẽ kích thích quá trình quang hợp mạnh hơn gấp bội (trừ trường hợp ánh sáng quá yếu). Trong hệ sinh thái, dòng chảy cacbon xuống nấm và đất có một số vai trò quan trọng sau:
- Sợi Mycorrhiza sản sinh ra các enzym thủy phân (như protease, phosphatase…) có vai trò quan trọng trong quá trình khoáng hoá chất hữu cơ và huy động chất dinh dưỡng cho cây trồng.
- Sợi nấm kéo dài làm tăng liên kết với các hạt đất, cải thiện cấu tượng đất, thông thường có đến 1 - 20 m sợi nấm/gam đất.
- Tạo nên cộng đồng vi sinh vật vùng rễ. Đây là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá độ phì nhiêu của đất.
• Quan hệ với các tổ chức vi sinh vật đất: Mycorrhiza có quan hệ rộng rãi với các loại vi sinh vật khác ở vùng rễ theo kiểu tích cực, trung lập hoặc tiêu cực. Ví dụ: Sự cộng sinh giữa AMF - Rhizobium - thực vật làm cho hàm lượng N và P tăng so với trường hợp không có mặt AMF. Trong hệ sinh thái tự nhiên, nấm cộng sinh mycorrhiza ngăn chặn các bệnh của rễ do vi sinh vật gây ra theo cơ chế:
- Ngăn chặn cơ học sự xâm nhập của nguồn bệnh bằng cấu trúc sợi nấm đan xen trong rễ cây.
- Sản sinh các hợp chất kháng sinh (antibiotic).
- Cạnh tranh dinh dưỡng với vi sinh vật gây bệnh, góp phần làm tăng sức đề kháng cho cây chủ.
Hotline/ zalo: 0963.729.609