3. В природных условиях для перехода из семян в корни эндофиты снабжаются гормональными веществами, продуцируемыми эпифитными и ризосферными бактериями, которые обильно размножаются на поверхности семени в процессе его прорастания.
Установленное нами наличие эндофитов не только в корнях, по и в надземных частях растений, включая пыльцу, завязь и семя, подтверждает наличие «циклической наследственности» в передаче эндофитов. Это положение повышает генетическое значение грибного симбионта и свидетельствует о возможности его совершенствования из поколения в поколение и передачи в процессе установленного С. Г. Навашиным (1951) двойного оплодотворения. При вегетативном размножении культур переход эндофитов из клубней, луковиц и черенков заметно замедляется в связи с более слабым гормональным воздействием этих грибов.
4. Что касается микроскопических исследований, проведенных некоторыми авторами, визуально наблюдавшими процесс вторжения гиф в корневой волосок, то в этих опытах гриб попадает в корень не из почвы, а из коровой части последнего, что подтверждается ненарушенностью внешней оболочки корневого волоска. Это явление связано с приготовлением препарата и уменьшением давления плазмы, вызывающем распрямление свернутых в петли гиф гриба. Кроме того, эндофиты не могут использовать почву как среду для своего существования, так как подвергаются лизису.
5. Гормональное воздействие на семена растений как в природных условиях, так и при использовании ростовых препаратов не только стимулирует активность симбионтных грибов, но и оказывает значительное влияние на развитие разветвленной корневой системы растений, что способствует заметному увеличению микотрофности культур и повышению их продуктивности.
3. Значение эндофитов для симбиотрофнои азотфиксации растений
Возможность обогащения почвы азотом за счет деятельности грибов в микоризе всегда интересовала нас. О том, что вопрос этот решается положительно, мы доложили на специальном совещании по азотфиксации в Киеве в 1968 г. (Гельцер, 1968 а).
Широко распространенное прежде мнение об отсутствии эндофитов внутри клубеньков бобовых растений не соответствует действительности. При предварительной мацерации крупных розовых клубеньков клевера можно наблюдать под микроскопом их везикулы в верхней зоне клубенька. На рис.21 при увеличении в 300 и 600 раз видны хорошо окрашенные везикулы. Применявшийся в нашей лаборатории метод выделения чистых культур эндофитов дал возможность получить их из поверхностно стерильных крупных клубеньков многих бобовых растений, таких как клевер, бобы, люпин, горох, вика, что дает возможность утверждать наличие в них двух симбионтных организмов — гриба и бактерии.
Рис. 21. Везикулы эндофитов в клубеньке клевера (ув, 300 и 600)
Отличительной особенностью чистых культур эндофитов, выделенных из клубеньков клевера, является синтез красного пигмента, который окрашивает клубенек в розовый цвет. В. Стеварт (Stevarl, 1966), изучая процесс азотфиксации а клубеньках бобовых растений с 15N, установил его только у окрашенных в розовый цвет крупных клубеньков, тогда как мелкие, белые клубеньки азотфиксацией не обладали. Правильность этого вывода была подтверждена многими микробиологами, которые выделяли из розовых клубеньков наиболее активные расы клубеньковых бактерий для приготовления нитрагина.
Хотя сама по себе розовая окраска существенного значения не имеет, она служит показателем наличия в клубеньках клевера симбионтных грибов, так как эндофиты этого растения синтезируют красный пигмент. Мы уже указывали, что эндофиты из женьшеня и мать–и–мачехи, синтезирующие черный пигмент, который не переходит в раствор, также активизируют деятельность клубеньковых бактерий, как и эндофиты из облепихи, синтезирующие красно–рыжий пигмент.
В лабораторных и полевых опытах при использовании чистых культур эндофитов, выделенных из сильно микотрофных женьшеня, мать–и–мачехи и облепихи, было установлено положительное действие продуктов их синтеза на размножение (табл. 3) и вирулентность клубеньковых бактерий.
В некоторых опытах, посвященных изучению стимулирующего действия эндофитов на размножение клубеньковых бактерий, было установлено увеличение их массы в 100-литровом реакторе на 20 и 40 г.