Mycorrhizal status and the characterization of arbuscular mycorrhizas of selected medicinal plant species

Celem niniejszej pracy magisterskiej było określenie statusu mikoryzowego oraz stopnia kolonizacji korzeni przez grzyby arbuskularne dziesięciu gatunków roślin leczniczych zebranych z Ogrodu Roślin Leczniczych w Plewiskach, oraz zbadanie obecności innych grzybowych endofitów korzeniowych, tj. DSE (dark septate endophytes) i pasożytów z rodzaju Olpidium. Obecność grzybów arbuskularnych (Glomeromycota) stwierdzono w korzeniach 8 taksonów: Ammi majus, Carum carvi (Apiaceae), Tanacetum balsamita (Asteraceae), Trigonella foenum-graecum (Fabaceae), Betonica officinalis, Salvia przewalskii (Lamiaceae), Plantago indica (Plantaginaceae), Digitalis purpurea (Scrophulariaceae), natomiast mikoryzy arbuskularnej nie obserwowano u Brassica juncea (Brassicaceae) oraz Chelidonium majus (Papaveraceae). Odnotowano występowanie trzech morfotypów: Arum, Paris oraz typu pośredniego 4; stwierdzono dominację typu Arum. Frekwencja mikoryzowa wahała się u poszczególnych gatunków od 9% (T. foenum-graecum) do 78,7% (S. przewalskii). W obrębie kory pierwotnej dziewięciu badanych gatunków stwierdzono występowanie grzybów DSE, jednak stopień kolonizacji był niski. W przypadku dwóch gatunków obserwowano zarodnie przetrwalnikowe grzybów z rodzaju Olpidium. Uzyskane wyniki stanowią pierwszy dokładny raport występowania grzybowych endofitów korzeniowych u wszystkich badanych gatunków. Dodatkowo po raz pierwszy dla nauki podano status mikoryzowy dla 5 gatunków roślin. Uzyskane wyniki stanowią rozszerzenie wiedzy na temat ekologii wybranych taksonów roślin leczniczych. Określenie statusu mikoryzowego jest niezbędnym etapem wstępnym w szeregu badań eksperymentalnych prowadzących do zastosowania grzybów arbuskularnych w uprawach roślin leczniczych, gdzie mikroorganizmy te mogą przyczynić się do zwiększenia ilości pozyskiwanej biomasy oraz polepszenia jakości pozyskiwanych surowców zielarskich.

Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF), dark septate endophytes (DSE) and Olpidium spp. associations were studied in the roots of 10 medicinal plant species from 8 families, collected from the Medicinal Plants Garden in Plewiska. Arbuscular mycorrhiza (AM) was found in 8 species: Ammi majus, Carum carvi (Apiaceae), Tanacetum balsamita (Asteraceae), Trigonella foenum-graecum (Fabaceae), Betonica officinalis, Salvia przewalskii (Lamiaceae), Plantago indica (Plantaginaceae), Digitalis purpurea (Scrophulariaceae); 6 were of the Arum-type, 1 – Paris and 1 taxa revealed intermediate morphology (type 4). AM was not found in 2 species, Chelidonium majus (Papaveraceae) and Brassica juncea (Brassicaceae). The abundance of AMF hyphae in roots varied with particular species, ranging from 9% (T. foenum-graecum) to 78,7% (S. przewalskii). The mycelium of DSE was observed in 9 plant species, however, the percentage of root colonization by these fungi was low. Moreover, the sporangia of Olpidium spp. were sporadically found inside the root epidermal cells of two plant species. The results are the first detailed report of root endophyte associations of the plant species under study. Moreover, the mycorrhizal status of 5 plant species is reported for the first time. The results broaden the knowledge about the ecology of selected medicinal plants. These studies are a necessary preliminary stage in experiments leading to the application of AMF in medicinal plant cultivation, which may contribute to increase in the amount of biomass derived and improve the quality of herbs harvested.