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Mykorrhizen sind eine symbiotische Form zwischen bestimmten Bodenpilzen und den Wurzeln von Kultur- und Waldpflanzen. Etymologisch gesehen kommt das Wort Mykorrhiza aus den griechischen Wörtern μύκης (Pilz) und ρίζα (Wurzel). Es handelt sich um eine beiderseitige Symbiose, da beide Parteien davon profitieren: Der Pilz setzt sich an den Pflanzenwurzeln nieder und spendet der Pflanze Wasser und Nährstoffe, die er aus dem Boden durch die äußeren myzelischen Hyphen absorbiert, während die Pflanze dem Pilz organische Stoffe (Zucker, Proteine, Vitamine) bietet. Wenn sich Mykorrhizen entwickeln, sind die Pflanzen gesünder, widerstandsfähiger und für Umweltbelastungen weniger anfällig. In der Natur gibt es viele Arten von Mykorrhizen, da sich während ihrer Entwicklung die Pflanzen differenziert haben, um sich sehr unterschiedlichen Umgebungen anzupassen. Je nach der größeren oder geringeren Fähigkeit des Pilzes, in die Wurzelzellen der Wirtspflanze einzudringen, können wir nach dem Auftreten dieser Symbiose zwischen Pflanzen und Pilzen drei Arten von Mykorrhizen unterscheiden: Ektomykorrhizen, Endomykorrhizen und Pseudomykorrhizen. Die arbuskuläre Endomykorrhiza, AM oder VAM (vesikulär-arbuskuläre Mykorrhiza) ist ohne Zweifel die gemeinste Art von Mykorrhizen und beeinflusst die Gras- und Strauchkulturen weltweit. Von den Kulturpflanzen findet man sie bei Getreide (Weizen, Mais, Gerste), bei Gemüse wie Tomaten und Kartoffeln, bei Industriepflanzen (Tabak und Sonnenblume), bei Bäumen (Weinreben, Pfirsichbäumen, Olivenbäumen usw.), aber auch bei vielen anderen Kulturen der Bereiche Landwirtschaft und Forstwirtschaft. Sie werden als Endomykorrhizen bezeichnet, weil der Pilz in die Zellen des Wirts eindringt. Die Sporen, die sich auf dem Boden befinden, gehen in der Nähe der Wurzeln des Wirts unter Einwirkung der Ausscheidungen der Wurzeln auf. Sie wachsen, bis sie sowohl durch die interzellularen Räume als auch direkt zu den Zellen bis zur Wurzel gelangen und sie besiedeln. Innerhalb der Zellen verzweigen sich die Hyphen, um Strukturen zu bilden, die myzelische Hyphen heißen und den Nährmittelaustausch zwischen den zwei symbiotischen Organismen übernehmen: Die Pflanze bietet die überschüssigen Kohlenhydrate, die durch die Photosynthese produziert werden, während der Pilz die Mineralsalze bietet, die er aus dem Boden absorbiert. Eine weitere Struktur, die von den Hyphen der Pilze produziert wird, ist das Vesikel, eine runde Verdickung zwischen oder in den Zellen: ein Organ, in dem sich Fettgranulat sammelt, das als Speicherfett funktioniert. Die von diesen Pilzen gebildeten Sporen sind ungeschlechtlich und werden direkt von den Keimhyphen gebildet. Das Myzelium dieser Pilze, dass aus Keimhyphen außerhalb der Wurzeln besteht, die zwischen 8 und 20 Mikrometer lang sind, kann sehr groß sein und hat die wesentliche Rolle der Erkundung der größtmöglichen Bodenfläche um die Wurzel herum, damit die Absorptionsfähigkeit der Wurzel effizienter wird.Es erweist sich, dass die wichtigste Art der Endomykorrhizen Glomus ist. Die Wirkung der Mykorrhizen besteht im Grunde in der immensen Vergrößerung von Fläche und Volumen der Wurzel (bis zu 700-800%); da es sich außerhalb der Wurzeln entwickelt, kann das Myzelium Bodenteile erkunden, die sonst unzugänglich wären. Weitere Vorteile der Mykorrhizen sind: eine größere Widerstandskraft der Pflanzen gegenüber Wassermangel und Salzhaltigkeit eine größere Widerstandskraft und Toleranz gegenüber Krankheitserregern des Bodens, eine höhere Absorption von Spurenelementen, eine größere und gleichmäßigere Produktion, eine bessere Entwicklung der Pflanzen, Erhöhung der Wirksamkeit der Düngemittel, der Bewässerung und der Pestizide, eine bessere Anpassung der Pflanze an die Umwelt, Verminderung der Phänomene von Bodenmüdigkeit.

PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteria) Rhizobien, die die Entwicklung der Pflanzen fördern. Es handelt sich also um Mikroorganismen, die mit den Wurzeln der Pflanzen in Kontakt kommen, auf natürliche Weise ihr Wachstum anregen und ihre Abwehrkräfte stärken. Ihre Wirkungsweise ist unterschiedlich, aber es ist sicher, dass sie eine ganze Reihe von Enzymen produzieren, die für die Pflanze nützlich ist, da sie ihre innewohnenden Abwehrkräfte stärken. Eine der üblichsten Wirkungsweisen von PGPR zu einer besseren Absorption der Nährstoffe ist die Veränderung des Niveaus der Pflanzenhormone. Dieser Mechanismus verändert die Wurzelarchitektur: die Masse des Wurzelsystems vergrößert sich durch die Verzweigung und die Verlängerung der Wurzeln und die Erhöhung der Anzahl der Wurzelhaare. Das hat die Vergrößerung des Wurzelvolumens zur Folge, was wiederum zur Absorption von mehr Nährstoffen beiträgt. PGPR regen außerdem die Entwicklung der Pflanzen an, indem sie im Wurzelballen (dem Teil des Bodens, der den Wurzeln am nächsten ist) die bestmöglichen Bedingungen (wie ein neutrales pH) schaffen, so dass die Pflanze alle notwendigen Nährstoffe unmittelbarer assimiliert. Einige darunter (Siderophore) können den unlöslichen Phosphor und das gebundene Eisen wieder freisetzen. Sehr wichtig sind auch ihre wachstumshemmende Wirkung und die hemmende Wirkung bezüglich der Konkurrenz um den Raum und die Nährstoffe gegen viele Arten von pathogenen Pilzen. Zusammenfassend können wir sagen, dass die PGPR drei Eigenschaften haben, die für die Wirtschaft von Interesse sind; d.h., sie agieren als: BIODÜNGEMITTEL, BIO-AKTIVIERUNGSMITTEL BIOSCHUTZMITTEL.

Trichoderma ist ein Pilz mit starker Wirkung gegen viele pathogene ,der auf verschiedene Weisen wirkt:
–  durch die schnelle Besiedlung des Wurzelballens, wo er mit den pathogenen Pilzen um den Raum und die Nährstoffe konkurriert und ihre Entwicklung hemmt.
– Durch die Produktion von chitinolytischen Enzymen, die es dem Trichoderma erlauben, in den Wirt einzudringen; auf diese Weise wird der Krankheitserreger als Nahrungsquelle verwendet werden.
-Durch die Produktion von pilzhemmenden Substanzen, die die Entwicklung der pathogenen Pilze und somit die Kontaminierungsmöglichkeit hemmen
– Durch die Anregung des Wachstums der Pflanzen, d.h. durch das Wachsen von Blattwerk, Wurzelwerk und Sprossen, und durch eine erfolgreichere Absorption der Mineralsalze von Makro- und Mikroelementen

Der Pilz Clonostachys verhält sich am Boden wie ein Saprobiont und wird durch eine besonderes spiralförmiges Wachstum gekennzeichnet. Dank der Produktion von toxischen Metaboliten hat dieser Pilz eine gute antagonistische Wirkung gegen verschiedene Bodenkrankheitserreger. Er ist auch in der Lage, in pathogene Pilze einzudringen und ihre Widerstandsgebilde wie die Sklerotien zu bekämpfen.

Streptomyces gehört der Gruppe der Actinobacterea an, die Mikroorganismen sind, deren Merkmale zwischen denen von Pilzen und von Bakterien liegen. Die Angehörigen dieser Art finden sich meistens in Natursubstraten und -böden und produzieren viele Substanzen, die für die Pflanzen nützlich sind, wie Siderophore (organische Substanzen, die Eisen binden können), Spurenelemente, Vitamine, Aminosäuren und organische Säuren. Die Produktion dieser Substanzen fördert unmittelbar die Entwicklung der Pflanzen. Einigen Studien zufolge haben bestimmte Arten von Streptomyces die charakteristische Eigenschaft, Substanzen mit antibiotischer Wirkung (Streptomycin) zu produzieren, welche die Kontrolle von vielen pathogenen Pilzen des Wurzelsystems (Pyrenocheta lycopersici, Fusarium oxysporum, Pythium ultimum, Verticillium dahliae, Phytophthora capsici usw.) beeinflussen. Die konkurrierende Wirkung gegenüber den phytopathogenen Pilzen erfolgt nicht nur direkt, sondern auch durch die Raumbesetzung und den Wettbewerb um die Nährstoffe.

Die Arten der Gattung Pseudomonas sind Bodenbakterien und gehören der Gruppe PGPR (Rhizobien, die das Wachstum der Pflanzen fördern) an. Die Förderung des Wachstums geschieht durch verschiedene Mechanismen; die wichtigsten darunter sind: die Freisetzung von hormonähnlichen Substanzen im Wurzelballen, welche die Vermehrung, die Verbreitung und die Entwicklung der Wurzelzellen anregen. Wie Streptomyces ist auch Pseudomonas in der Lage, dank der Produktion von organischen Säuren, die Siderophore heißen, Eisen und andere Spurenelemente zu binden. Verschiedene Studien belegen, dass die Synergie dieser Mikroorganismen ein größeres Wachstum des Wurzelsystems der Pflanzen zur Folge hat. Die Pflanzen mit gut entwickelten Wurzeln sind in der Lage, Wasser und Nährstoffe besser zu verwerten.

Die Gattung Bacillus gehört der Gruppe PGPR an und beinhaltet die Arten der nützlichen Bakterien, die vom Wurzelballen abgesondert worden sind. In vielen Studien wird die Tatsache hervorgehoben, dass diese Bakterien den Pflanzen dabei helfen, den Stress zu bekämpfen, der von verschiedenen pathogenen Pilzen sowohl des oberirdischen Teils der Pflanze (Alternaria, Botrytis, Echter Mehltau, Bremia und der Gruppe der Peronosporacee, Moniliacee) als auch des Wurzelsystems (Phytium, Rhizoctonia, Fusarium und Sclerotinia) verursacht wird. Diese Wirkung erfolgt mit Hilfe von verschiedenen Verfahren wie: Produktion von speziellen von den Bakterien beim Kontakt mit dem Pilz ausgeschiedenen Abbauenzymen (chitinolytisch, glutenolytisch und proteolytisch), Stärkung der Abwehrkräfte der Pflanzen, Konkurrenz mit den Krankheitserregern um den Raum und die Nährstoffe. Außerdem begünstigen die Arten der Gattung Bacillus das Wachstum der Pflanzen, weil sie Pflanzenhormone und Substanzen mit pflanzenhormonähnlicher Wirkung produzieren. Weitere Prozesse, die mit der Förderung der Entwicklung der Pflanzen zu tun haben und dieser Art zugeordnet werden können, sind: Die Produktion von Pflanzenhormonen und Substanzen mit pflanzenhormonähnlicher Wirkung; die Produktion von Substanzen, die Siderophore genannt werden und die Absorption von Eisen und anderen Spurenelementen von den Pflanzen begünstigen; die Produktion von organischen Säuren, welche die Phosphorsalze auflösen, die die Pflanzen sonst nicht hätten verwenden können.
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Pochonia sp. ist ein Hyphenpilz, Parasit der Eier der Fadenwürmer. Seine antagonistische Wirkung bezieht sich auf die Produktion von Enzymen, Chitinasen und Proteasen, die die Zellenstrukturen der Fadenwürmer und besonders der Eier und der weiblichen Fadenwürmer in frühem Stadium abbauen.

Arthrobotrys sp. ist ein Parasitpilz der Fadenwürmer. Die Biokontrolle der Fadenwürmer ist mit der Produktion von ringförmigen Strukturen verbunden, die sich vergrößern, wenn ein Fadenwurm dadurch geht, und ihn einfangen. Danach wird der Fadenwurm durch ein Enzym zersetzt und von dem Pilz als Nahrung verwendet. Eine Mischung aus Pochonia und Arthrobotrys kann ein zuverlässiges Mittel zur biologischen Bekämpfung der phytopathogenen Fadenwürmer der Gattungen Meloindogyne und Heterodera sein. Experimente haben gezeigt, dass durch die Verwendung dieser Pilze in (durch chemische Substanzen, durch die Sonne oder durch Dampf) sterilisierten Böden das Niveau von Fadenwürmern für mehr Jahre unter der Schadensschwelle als in Böden ohne solche Pilze geblieben ist; das ist auf das Ausfüllen des sogenannten „biologischen Vakuums“ zurückzuführen.

Beauveria sp. and Metarhizium sp. asind zwei entomogene Pilze. Sie dringen dank der Produktion von Chitinasen in das Wirtsinsekt durch den Chitinpanzer ein. Sobald sich der Pilz im Wirt befindet, wächst und ernährt er sich aus ihm, was seinen Tod zur Folge hat. Die befallenen Insekten, die nicht sterben, haben eine eingeschränkte Mobilität, können sich nicht ernähren, und sie sind auch eine Infektionsquelle für die restlichen Insekten.