Impact of mycorrhiza on the development of tomato Lycopersicon Mill.

Mikoryza arbuskularna to interakcja pomiędzy grzybami arbuskularnymi z gromady Glomeromycota, a systemem korzeniowym roślin. To najpowszechniejsza z mikoryz występująca u 80% gatunków roślin na świecie. Wcześniejsze badania dowiodły, że interakcja ta ma pozytywny wpływ na wzrost i rozwój roślin pomidora (Lycopersicon esculentum Mill.). Stosowana w jego uprawie pozwala m. in. na zwiększenie plonów, ograniczenie stresów biotycznych o abiotycznych oraz syntezę i stężenie substancji fitochemicznych. Występują jednak różnice w odpowiedzi roślin na mikoryzę należących do różnych odmian tego gatunku. Badania przedstawione w niniejszej pracy są kontynuacją i rozbudową eksperymentów prowadzonych w ramach pracy licencjackiej. Głównym celem niniejszej pracy było znalezienie układu (odmiana pomidora, podłoże, inokulum zawierające arbuskularne grzyby mikoryzowe), w którym dochodzi do tworzenia mikoryzy. Po przeprowadzeniu kilkunastu eksperymentów udało się otrzymać pożądany układ i wyselekcjonowano 3 odmiany: Brillante, Dziki i Lubań. Następnie rozpoczęto eksperyment mający na celu porównanie zawartości związków fitochemicznych w tkankach (chlorofil, fitohormony, flawonoidy, bilans azotowy, węglowodany, poliaminy, prolina) oraz wpływu na wzrost i rozwój roślin (świeża masa, długość pędów, średnica łodygi, przeżywalność, opór hydrauliczny) u roślin traktowanych inokulum z grupą kontrolną (rośliny bez inokulum). W pierwszej kolejności zbadano stopień kolonizacji mikoryzowej roślin poszczególnych odmian. Kształtował się ona na podobnym poziomie. W przypadku związków fitochemicznych nie wykazano różnic istotnych statystycznie pomiędzy obiektami traktowanymi, a kontrolnymi. Natomiast w przypadku drugiej grupy czynników (fizycznych) stwierdzono, że rośliny inokulowane były większe od roślin kontrolnych – miały dłuższe części nadziemne i wyższą biomasę. Uwidoczniła się również wyraźna tendencja do zwiększonej przeżywalności i zmniejszenia oporu hydraulicznego roślin inokulowanych. Czynniki fizyczne okazały się przynajmniej w pewnym stopniu skorelowane z kolonizacją mikoryzową, czego nie można powiedzieć o czynnikach fitochemicznych.

Arbuscular mycorrhiza is a type of interaction between arbuscular mycorrhizal fungi of the phylum Glomeromycota and the root system of plants. This is the most common type of mycorrhiza. The 80% of plant species in the world are colonized by arbuscular fungi. Previous studies have shown that this interaction has a positive impact on the growth and development of tomato plants (Lycopersicon esculentum Mill.) especially increase yields, reduce biotic and abiotic stress and influence on synthesis and concentration of phytochemicals in plants. However, there are differences in the response to mycorrhiza of plants belonging to different cultivars of the same species.The research presented in this paper is a continuation and extension of the experiments carried out in the framework of the BA thesis. The main purpose of this work was to find an optimal configuration (tomato cultivar, soil, inoculum containing arbuscular mycorrhizal fungi), where mycorrhiza was observed. After several experiments three cultivars: Brillante, Dziki and Lubań were selected. This was followed by an experiment designed to compare the content of phytochemicals in tissue (chlorophyll, plant hormones, flavonoids, nitrogen balance, carbohydrates, polyamines, proline), and the impact on growth and development of plants (fresh weight, shoot length, stem diameter, survival, hydraulic resistance) treated with mycorrhizal inoculum and control plants (without inoculum). Degree of mycorrhizal colonization of plants of each cultivars was at the same level. In case of phytochemicals no statistically significant difference were found between inoculated and control plants. In the second group of factors (physical) it was found that inoculated plants were bigger than the control plants – they had longer shoots and higher biomass. Also trend towards survival and reduction of the flow resistance in inoculated plants was revealed. Physical factors were slightly correlated with mycorrhizal colonization, while phytochemicals factors were not correlated.