Interakce iniciálně mykoheterotrofních rostlin s prostředím

Abstract

Iniciálně mykoheterotrofní rostliny v poslední době ubývají z přírody, a to i bez zjevných příčin. Jsou ovlivňovány řadou biotických i abiotických faktorů. Cílem této práce je zjistit, jak mohou vybrané faktory, např. nitrát nebo symbiotické houby, ovlivňovat jejich rozšíření v přírodě. Práce využívá zejména in vitro experimenty, molekulární určování houbových symbiontů v kořenech a analýzy obsahu stabilních izotopů. Popisuje jak působení abiotického faktoru, konkrétně dusičnanu, tak biotické interakce iniciálně mykohetreotrofních rostlin s houbovými symbionty. Pozorovaná byla inhibice klíčení extrémně nízkými koncentracemi dusičnanu v asymbiotických kulturách in vitro u několika druhů orchidejí. Míra citlivosti jednotlivých druhů k dusičnanům odpovídá obsahu nitrátu v půdě a nárokům daného druhu na dostupnost živin podle Ellenbergových indikačních hodnot. Inhibiční efekt nitrátu na klíčení orchidejí se jsme pozorovali i v symbiotických kulturách in vitro, s výjimkou jediného izolátu rodu Ceratobasidium. Dále práce odhaluje, že mixotrofní orchideje mohou využívat vlastní fotosyntáty pro výživu nadzemních částí, zatímco podzemní jsou živeny symbiotickými houbami. Na rozdíl od autotrofů mají mixotrofní druhy obvykle v kořenech široké spektrum symbiotických hub. Během evoluce k mykoheterotrofii se ale...

Initially mycoheterotrophic plants have recently been declining in the wild, even without apparent causes. They are affected by a number of biotic and abiotic factors. The aim of this work is to investigate how selected factors, such as nitrate or symbiotic fungi, may influence their distribution in nature. In particular, the work applies in vitro experiments, molecular determination of fungal symbionts and stable isotope analyses. It describes both the effects of abiotic factor, specifically nitrate, and biotic interactions of initially mycoheterotrophic plants with fungal symbionts. The inhibition of germination by extremely low concentrations of nitrate in asymbiotic in vitro cultures was observed in several orchid species. The degree of sensitivity of each species to nitrate corresponds with the nitrate content of the soil and the nutrient availability requirements of the species according to Ellenberg indicator values. The inhibitory effect of nitrate on orchid germination was also observed in symbiotic in vitro cultures. Out of five tested fungal strains, only one Ceratobasidium was capable of eliminating the inhibitory effect of nitrate. Furthermore, the work reveals that green mixotrophic orchids use photosynthates to nourish the aboveground parts, whereas the belowground parts are...