Velké množství pesticidů v zemědělské produkci může negativně ovlivnit pouhým okem neviditelné mykorhizní houby, a tím všudypřítomnou spolupráci mezi rostlinami a půdními mikroorganismy. Naznačují to výsledky obřího výzkumu více než dvou stovek půdních ploch od Španělska po Švédsko. Mezi experty, kteří zkoumali, jak mykorhizní houby ovlivňují transport fosforu z půdy do rostlin, byli i vědci z Mikrobiologického ústavu Akademie věd ČR.
Půdní houby pomáhají rostlinám přijímat fosfor. Tuto symbiózu ale ničí pesticidy
Některé houby doprovázely rostliny už před pěti sty miliony let na jejich cestě z vodního prostředí na souš. Říká se jim odborně arbuskulární mykorhizní houby a v symbióze s rostlinami žijí i dnes. Vstupují do soužití s více než sedmdesáti procenty všech rostlinných druhů na planetě, včetně velké většiny zemědělských plodin a pícnin.
Houby kolonizují kořeny rostlin a zároveň okolní půdu, a tak přímo propojují tato dvě prostředí a nahrazují některé kořenové funkce, jako je například příjem minerálních živin – především jde o málo rozpustné prvky, z nichž je nejvýznamnější fosfor.
Kořeny jetele
„I přesto, že se v poslední době dozvídáme zásadní informace o výskytu různých mykorhizních hub na různých kontinentech a v nejrůznějších ekosystémech, především díky stále dokonalejším a levnějším sekvenačním technologiím, tyto informace nejdou ruku v ruce s mnohem pomalejším porozuměním tomu, jak tyto houby ve svých ekosystémech vlastně fungují,“ vysvětluje Jan Jansa z Mikrobiologického ústavu Akademie věd ČR.
Fungování symbiózy mykorhizních hub s kořeny vyšších rostlin určuje celá řada navzájem se ovlivňujících faktorů, jako jsou vlastnosti půdy, klimatické podmínky či způsoby zemědělského hospodaření. Aby bylo možné získat důvěryhodná data, musejí se dělat složité pokusy a používat náročné moderní metody, které zahrnují nutnost velkého množství půdních vzorků, ale i doplňující informace o vlastnostech a historii obhospodařování půdy.
Obří výzkum napříč Evropou
Různé houby se ve svých funkcích liší, což prokázaly předchozí značně zjednodušené laboratorní studie. Vědci si teď vytyčili za cíl určit, jak užitečné jsou přirozeně se vyskytující mykorhizní houby svým hostitelským rostlinám v různých polních půdách.
V nově publikovaném výzkumu experti studovali více než dvě stovky půdních ploch, z nichž každá představovala jeden zemědělský ekosystém od Španělska po Švédsko v celkové délce asi tří tisíc kilometrů.
Výsledky ukázaly, že mykorhizní houby odebrané z lučních ekosystémů poskytovaly fosfor rostlině efektivněji než ty, jež byly odebrané z polí. Celkem překvapivé podle autorů bylo, že nejdůležitější faktory prostředí, které ovlivňují fungování mykorhizní symbiózy, byly ale rozdílné u lučních a polních ekosystémů.
„Naše výsledky napovídají, že vysoká frekvence aplikace pesticidů v zemědělské produkci může významně a negativně ovlivnit všudypřítomné, i když pouhým okem neviditelné biologické spolupráce mezi rostlinami a mikroorganismy pod povrchem půdy,“ vysvětluje Jan Jansa. „Takové spolupráce se ustanovily v průběhu milionů let evoluce a dodnes hrají neocenitelnou, a často nedoceněnou, úlohu v minerální výživě většiny rostlin.“
Nevyužitý poklad
Plný potenciál symbiózy mykorhizních hub a rostlin zatím nebyl v dnešních zemědělských ekosystémech s vysokou produktivitou využit. Lidem se ho naopak podařilo, sice nevědomky, již do určité míry poškodit.
Tato skutečnost může ještě sehrát významnou roli v budoucnu. „Neobnovitelné přírodní zdroje, jako je zemní plyn nebo fosfátová ruda, jsou technologicky naprosto nenahraditelné pro současný způsob výroby potravin. Jejich dostupnost i cena mohou zemědělskou produkci ve velmi dohledné době limitovat. A možná potom bude nezbytné vrátit se ke kořenům a jejich společníkům, díky jejichž spolupráci fungovaly přírodní ekosystémy již dávno předtím, než je člověk začal využívat sám pro sebe,“ dodávají autoři.