Вплив гербіцидів на рослини у зв’язку з формуванням арбускулярного мікоризного симбіозу

  • Ж. З. Гуральчук
  • А. М. Сичук
  • О. В. Гуменюк
DOI: https://doi.org/10.7124/FEEO.v23.1043

Анотація

Мета. Метою роботи є аналіз наявних у літературі даних щодо впливу гербіцидів на формування мікоризного симбіозу. Результати. У статті наведено короткий огляд впливу гербіцидів із різним механізмом дії на формування та функціонування арбускулярного мікоризного симбіозу. Розглядаються прямий та опосередкований вплив гербіцидів на арбускулярні мікоризні (АМ) гриби, різна селективність АМ грибів щодо гербіцидів та інші чинники, від яких залежить дія гербіцидів на біорізноманіття грибів та утворення мікоризного симбіозу. Висновки. Гербіциди з різним механізмом дії можуть чинити значний вплив на різноманітність присутніх у ґрунті АМ грибів, формування та функціонування мікоризного симбіозу. При цьому їх дія на АМ гриби може бути як безпосередньою, так і опосередкованою впливом на рослину-хазяїна. АМ гриби, у свою чергу, також можуть впливати на селективність культури щодо дії гербіцидів. Дослідження впливу гербіцидів на мікоризний симбіоз можуть мати важливе значення для підвищення ефективності застосування гербіцидів.

Ключові слова: гербіциди, арбускулярні мікоризні гриби, мікоризний симбіоз. 

Посилання

Barea J.M., Jeffries P. Arbuscular mycorrhizas in sustainable soil plant system. Mycorrhiza: Structure, Function, Molecular Biology and Biotechnology. Varma A., Hock B. eds. Springer-Verlag, Heidelberg, 1995. P. 521–559.

Guralchuk Zh.Z. Role of arbuscular mycorrhiza in plant nutrition and resistance to heavy metals. Physiology and biochemistry of cultivated plants. 2004. Vol. 36, No. 3. P. 217–228.

Kernaghan G. Mycorrhizal diversity: Cause and effect? Pedobiologia. 2005. Vol. 49, No. 6. P. 511–520.

Burrows R.L., Pfleger F.L. Arbuscular mycorrhizal fungi respond to increasing plant diversity. Canadian J. Bot. 2002. Vol. 80, No. 2. P. 120–130.

Menendez A.B., Scervino J.M., Godeas A.M. Arbuscular mycorrhizal populations associated with natural and cultivated vegetation on a site of Buenos Aires province, Argentina. Biology and Fertility of Soils. 2001. Vol. 33. P. 373–381.

Oehl F., Sieverding E., Ineichen K., Mader P., Boller T., Wiemken A. Impact of land use intensity on the species diversity of arbuscular mycorrhizal fungi in agroecosystems of Central Europe. Applied and Environmental Microbiology. 2003. Vol. 69, No. 5. P. 2816–2824.

Schalamuk S., Druille M., Cabello M. Hongos formadores de micorrizas arbusculares: Influencia de las practicas agronomicas sobre su diversidad y dinamica de colonizacion. Rizosfera, Biodiversidad y Agricultura Sustenable. Garcia de Salamone I.E., Vasquez S., Penna C., Cassan F.D. eds. Buenos Aires: Asociacion Argentina de Microbiologia, 2013. P. 43–71.

Menendez A., Martinez A., Chiocchio V., Venedikian N., Ocampo J.A., Godeas A. Influence of insecticide dimethoate on arbuscular mycorrhizal colonization and growth in soybean plants. International Microbiology. 1999. Vol. 2. P. 43–45.

Druille M., Omacini M., Golluscio R.A., Cabello M.N. Arbuscular mycorrhizal fungi are directly and indirectly affected by glyphosate application. Appl. Soil Ecol. 2013. 72. P. 143–149.

Pasaribu A., Mohamad R.B., Awang Y., Othman R., Puteh A. Growth and development of symbiotic arbuscular mycorrhizal fungi, Glomus mosseae (Nicol. and Gerd.), in alachlor and glyphosate treated soils. African Journal of Biotechnology. 2011. Vol. 10, No. 55. P. 11520–11526.

Karpouzasa D.G., Papadopouloua E., Ipsilantisc I., Friedeld I., Petrice I., Udikovic-Kolice N., Djuricf S., Kandelerg E., Menkissoglu-Spiroudib U., Martin-Laurent F. Effects of nicosulfuron on the abundance and diversity of arbuscular mycorrhizal fungi used as indicators of pesticide soil microbial toxicity. Ecological Indicators. 2014. Vol. 39. P. 44–53.

Siqueira J.O., Safir G.R., Nair M.G. VA-mycorrhizae and mycorrhiza stimulating isoflavonoid compounds reduce plant herbicide injury. Plant Soil. 1991. Vol. 134. P. 233–242.

Hamel C., Morin F., Fortin A., Granger R.L., Smith D.L. Mycorrhizal colonization increases herbicide toxicity in apple. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 1994. Vol. 119, No. 6. P. 1255–1260.

Nelson Sh.D., Khan Sh.U. Uptake of atrazine by hyphae of Glomus vesicular-arbuscular mycorrhizae and root systems of corn (Zea mays L.). Weed Science. 1992. Vol. 40, No. 1. P. 161–170.

Nedumpara M.J., Moorman T.B., Jayachandran K. Effect of a vesicular-arbuscular mycorrhizal fungus (Glomus epigaeus) on herbicide uptake by roots. Biology and Fertility of Soils. 1999. Vol. 30, No. 1–2. P. 75–82.

Garcia-Romero I., Ocampo J.A. Effect of the herbicide MCPA on VA mycorrhizal infection and growth of Pisum sativum. Z. Pflanzenernahr. Bodenk. 1988. Vol. 151. P. 225–228.

Trappe J.M., Molina R., Castellano M. Reactions of mycorrhizal fungi and mycorrhiza formation to pesticides. Ann. Rev. Phytopathol. 1984. Vol. 22. P. 331–359.

Lekberg Y., Wagner V., Rummel А., McLeod M., Ramsey Ph.W. Strong indirect herbicide effects on mycorrhizal associations through plant community shifts and secondary invasions. Ecological Applications. 2017. Vol. 27, No. 8. P. 2359–2368.

Gupta A., Aggarwal A., Mangla Ch., Kumar A., Tanwar A. Effect of herbicides Fenoxaprop-P-ethyl and 2,4-D Ethyl-ester on soil mycoflora including VAM fungi in wheat crop. Indian J. Weed Sci. 2011. Vol. 43, 1–2. P. 32–40.

Druille M., Cabello M.N., Parisi P.A.G., Golluscio R.A. Glyphosate vulnerability explains changes in root-symbionts propagules viability in pampean grasslands. Agriculture, Ecosystems and Environment. 2015. Vol. 202. P. 48–55.

Malty J.D.S., Siqueira J.O., Moreira F.M.D.S. Efeitos do glifosato sobre microorganismos simbiotroficos de soja, em meio de cultura e casa de vegetacao. Pesquisa Agropecuaria Brasileira. 2006. Vol. 41. P. 285–291.

Zaller J.G., Heigl F., Ruess L., Grabmaier A. Glyphosate herbicide affects belowground interactions between earthworms and symbiotic mycorrhizal fungi in a model ecosystem. Sci. Rep. 2014. Vol. 4. P. 5634.

Giovannetti M., Turrini A., Strani P., Sbrana C., Avio L., Pietrangeli B. Mycorrhizal fungi in ecotoxicological studies: soil impact of fungicides, insecticides and herbicides. Prevention Today. 2006. Vol. 2, No. 1–2. P. 47–62.

Druille M., Cabello M.N., Omacini M., Golluscio R.A. Glyphosate reduces spore viability and root colonization of arbuscular mycorrhizal fungi. Appl. Soil Ecol. 2013. Vol. 64. P. 99–103.

Neumann G., Kohls S., Landsberg E., Stock-Oliveira Souza K., Yamada T., Romheld V. Relevance of glyphosate transfer to non-target plants via the rhizosphere. J. Plant Dis. Protect. 2006. Vol. 20. P. 963–969.

Li M., Jordan N.R., Koide R.T, Yannarell A.C., Davis A.S. Meta-analysis of crop and weed growth responses to arbuscular mycorrhizal fungi: Implications for integrated weed management. Weed Science. 2016. Vol. 64, No. 4. P. 642–652.