Фаня Юрьевна Гельцер впервые в мировой практике в 1964-1965 гг. выделила чистую культуру эндофитов из разных растений и создала ростовой стимулирующий препарат. Она обосновала и выделила чистые культуры эндофитов не только из корней, но и из пыльцы, семян и листьев различных растений и обосновала передачу иммунитета и продуктивности растений через семена благодаря их симбиозу с этими микроорганизмами. Изучение самих чистых культур эндофитов позволило установить, что именно они способны синтезировать витамины, ферменты, липиды и пигменты разного цвета, получая от растения продукты фотосинтеза. Научным основам симбиотрофного развития растений посвящена монография «Симбиоз с микроорганизмами — основа жизни растений», завершенная Ф. Ю. Гельцер в 1985 г. и изданная посмертно в 1990 г. в РГАУ-МСХА им. К. А. Тимирязева.
Сейчас весь мир признал, что именно Ф. Ю. Гельцер впервые в истории мировой науки объяснила синтетическую деятельность не только эндофитов, но и микроорганизмов–симбионтов вообще.
В своих первых статьях я уже писал, что в настоящее время во всем мире на первое место по экологичности и эффективности выходит именно группа так называемых стимуляторов ризосферы. Поговорим на примерах.
Вы на свою грядку положили органическую мульчу, например, сухую листву или солому. Её разлагать будут не ризосферные бактерии, а вначале «плесень», сотни видов мелких грибов сапрофитов, которые узко специализированны «питаться» грубой клетчаткой, целлюлозой и лигнином не доступной ризосферным бактериям. И только затем через несколько пищевых цепочек к этой полуразложившейся органике подойдут корешки растений со своей ризосферной микрофлорой и так как количество бактерий и грибов в этой зоне в 100 (иногда в 1000) раз выше, чем в окружающей почве, процесс переработки органики и питания растений ускоряется в сотни раз.
В лесу и саду все это немного сдвинуто в сторону высших грибов симбионтов, способных образовывать экзомикоризу с растениями и объединять все растения в очень хрупкую и ранимую систему из сети подземной грибницы. Создаётся такая система десятилетиями и легко разрушается человеком. На лугу и на грядках с культурными растениями работают совершенно другие грибы симбионты, которые создают эндомикоризу. При этом они часто очень специфичны для каждой культуры. Эволюционно растения постоянно конкурируют друг с другом и для этих целей все средства хороши. Корни выделяют «антибиотики» которые подавляют чужеродные грибы растений конкурентов, не трогая свои. Грибы — симбионты занимаются тем же, продуцируя еще более сильные антибиотики. Поэтому подавив чужую грибницу и бактерии, растение ослабляет конкурентов и завоевывает новые территории. И наоборот, растения, эволюционно развивающиеся в разнообразных сообществах, имеют близкую, дружественную ризосферную биоту, и совместно противостоят конкурентам.
Ещё пример. Вы вместо соломы и опилок замульчировали грядку жирными сорняками или пролили почву настоем таких сорняков. В такой мульче много доступного сахара (углеводов) и белков. Для такой пищи микориза не нужна. На неё набрасываются дрожжевые клетки и сотни видов почвенных бактерий, быстро, импульсом, накапливается биомасса этих микроорганизмов, но исчерпав питание, они гибнут, и к этой уже «белковой» богатой азотом «падали», как голодные шакалы устремляются корни растений, конкурируя с амебами нематодами и другой живностью. Мы это видим воочию, растения после таких подкормок быстро идут в рост, расцветают, но если переборщить — жиреют и заболевают.
Вывод. Растения больше предпочитают животную (белковую) пищу в виде погибших бактерий и грибов. Не зря китайцы закапывают на грядки мелкую рыбку, а самые шикарные рощицы вырастают вокруг старых кладбищ.
Корни растений — это шакалы пронизывающие почву в поисках падали, и их нельзя перекармливать «манной кашей» в виде избыточных легкодоступных минеральных подкормок, иначе у них, как у шакала в зверинце, будет облезлый вид.
И наоборот. Совершенно бескорыстных ни грибов, ни бактерий не бывает. В стрессовых ситуациях все эти друзья начнут забирать питание для себя, вначале ослабляя растение, а затем паразитируя на ослабленном растении вместе с набросившимися на него истинными паразитами. Поэтому растения выделяет «бульоны» и привлекает симбионтов не постоянно, а в периоды весеннего роста корней и листвы, в периоды налива плодов, в периоды дефицитов отдельных веществ, чаще фосфора (грибы — эндомикоризные) или азота (азотофиксаторы). Но большую часть времени растение рассчитывает на собственные силы, развивает избыточную корневую систему в поисках доступных элементов минерального питания и воды.
Я наблюдал за жизнью пчёл. Тысячи стареющих разведчиц улетают на большие расстояния и гибнут, в целом принося крохи мёда. Но если взяток обнаружен, вся сильная молодёжь за считанные дни наполняет соты мёдом.