Botanica Pacifica

Research paper

Botanica Pacifica. A journal of plant science and conservation 2023. 12(2):59-63
Article first published online: 20 SEP 2023 | DOI: 10.17581/bp.2023.12s07

Remarks on the spatial distribution of mycorrhiza in the roots of Epipactis papillosa (Orchidaceae)

Lyudmila S. Kuzminova1 ORCID, M.M. Salnikova2 ORCID & Tatiana N. Vinogradova3 ORCID

1 Internet Solutions LLC, Moscow, Russia
2 Russian State University for the Humanities, Moscow, Russia
3 Moscow Secondary School No. 67, Moscow, Russia

The article provides a description of the mycorrhiza in the roots of a generative specimen of Epipactis papillosa Franch. et Sav. (Orchidaceae). The percentage of bark cells inhabited by fungi and the intensity of mycorrhizal infection were calculated in all roots formed in 2010, 2011 and 2012 along all their length. Fungi were distributed in the roots irregularly, being concentrated in one or more zones. The possible connection between mycorrhizal development and weather conditions in corresponding years are discussed. Whereas according to the literature data E. papillosa is considered to be weakly mycotrophic species, with an average intensity of mycorrhizal infection of only 15 %, we found much higher average intensity in the studied specimen, up to 54 %. The possibility of secondary colonization of older roots by fungi in studied specimen was not confirmed.

Кузьминова Л.С., Сальникова М.М., Виноградова Т.Н. К вопросу о распределении микоризы в корнях Epipactis papillosa (Orchidaceae). В статье приводится описание микоризообразования в корнях генеративного растения Epipactis рapillosa Franch. et Sav. (Orchidaceae). Процент заселенных грибами клеток коры и интенсивность микоризной инфекции были подсчитаны для всех корней, образовавшихся в течение трех лет (2010–2012), по всей их длине. Грибная инфекция была распределена в корнях нерегулярно, концентрируясь в одной или нескольких зонах корня. Обсуждается возможная связь полученных данных с погодными условиями. Хотя, согласно литературным данным, этот вид относится к слабомикотрофным, со средним значением интенсивности микоризной инфекции 15 %, у изученного нами экземпляра этот показатель оказался гораздо выше и достигал 54 %. Возможность многократной колонизации корней микоризообразующими грибами у данного экземпляра представляется маловероятной.

Keywords: Epipactis papillosa, orchid mycorrhiza, orchid roots, mycoinfection, fungal symbionts, symbiosis, микориза орхидных, корни орхидных, микоинфекция, симбиотические грибы, симбиоз

PDF    

References

Bakulin, A.M., A.A. Bekker, T.G. Gabysheva & M.A. Rudykh 2009. Study of morphology and mycorrhiza formation in juvenile specimens of a rare orchid species - Epipactis papillosa Franch. and Savat. (Orchidaceae). In: XVI Vernadsky Russian Youth Reading List (V.L. Leontovich, ed.), pp. 157-161, Moscow (in Russian). [Бакулин А.М., Беккер А.А., Габышева Т.Г., Рудых М.А. 2009. Изучение особенностей морфологии и микоризообразования ювенильных экземпляров редкого вида Орхидных - Epipactis papillosa Franch. et Savat. (Orchidaceae) // XVI Всероссийские юношеские чтения им. В.И. Вернадского. Сборник исследовательских работ / под ред. В.Л. Леонтовича. Москва. С. 157-161].

Betekhtina, A.A., D.F. Gaysina & D.V. Veselkin 2013. Ontogenetic features of the structure and mycorrhizal infection in roots of Platanthera bifolia and Dactylorhiza hebridensis. Vestnik OGU 10(159):172-175 (in Russian with English summary). [Бетехтина А.А., Гайсина Д.Ф., Веселкин Д.В. 2013. Онтогенетические особенности строения и микоризности корней Platanthera bifolia и Dactylorhiza hebridensis // Вестник ОГУ. №10(159). С. 172-175].

Chernyagina, O.A. 2018. Epipactis papillosa. In: Red Data Book of Kamchatckiy krai. Volume 2. Plants (O.A. Chernyagina, ed.), p. 46, Kamchatpress, Petropavlovsk-Kamchatsky (in Russian). [Чернягина О.А. 2018. Дремлик сосочковый // Красная книга Камчатского края. Т. 2. Растения / под ред. О.А. Чернягиной. Петропавловск-Камчатский: Камчатпресс. C. 46].

Climate Monitor [Климатический монитор] 2015. Available from: http://www.pogodaiklimat.ru/monitor.php. Last accessed 15.02.2015.

Fateryga, A.V & V.V. Fateryga 2018. The genus Epipactis Zinn (Orchidaceae) in the flora of Russia. Turczaninowia 21(4):19-34 (in Russian with English summary). [Фатерыга А.В., Фатерыга В.В. 2018. Род Epipactis Zinn (Orchidaceae) во флоре России // Turczaninowia. Т. 21, № 4. С. 19-34].

Ogura-Tsujita, Y. & T. Yukawa 2008. Epipactis helleborine shows a strong mycorrhizal preference towards ectomycorrhizal fungi with contrasting geographic distributions in Japan. Mycorrhiza 18:331-338. CrossRef

Pecoraro, L., L. Huang, T. Caruso, S. Perotto, M. Girlanda, L. Cai & Z.-J. Liu 2017. Fungal diversity and specificity in Cephalanthera damasonium and C. longifolia (Orchidaceae) mycorrhizas. Journal of Systematics and Evolution 55(2):158-169. CrossRef

Peterson, R.L. & R.C. Currah 1990. Synthesis of mycorrhizae between protocorms of Goodyera repens (Orchidaceae) and Ceratobasidium cereale. Canadian Journal of Botany 68:1117-1125. CrossRef

Phillips, R.D., M.D. Barrett, K.W. Dixon & S.D. Hopper 2011. Do mycorrhizal symbioses cause rarity in orchids? Journal of Ecology 99:858-869. CrossRef

Selivanov, I.A. 1981. Mycosymbiotrophism as a form of consortium in the plant cover of the Soviet Union. Nauka, Moscow, 231 pp. (in Russian). [Селиванов И.А. 1981. Микосимбиотрофизм как форма консортивных связей в растительном покрове Советского Союза. Москва: Наука. 231 с.].

Sizova, T.P. & M.G. Vakhrameeva 1984. Characteristics of mycorrhiza of lesser butterfly-orchid and common spotted orchid depending on their stage of development. Vestnik MGU, seriya 16: biologiya 2:27-31 (in Russian with English abstract). [Сизова Т.П., Вахрамеева М.Г. 1984. Особенности микоризы любки двулистной и ятрышника Фукса в зависимости от их возрастного состояния // Вестник МГУ, сер. 16: биология. Т. 2. С. 27-31].

Tatarenko, I.V. 1996. Orchids of Russia: life forms, biology, conservation issues. Argus, Moscow, 208 pp. (in Russian). [Татаренко И.В. 1996. Орхидные России: жизненные формы, биология, вопросы охраны. Москва: Аргус. 208 с.].

Givnish, T.J., D. Spalink, M. Ames, S.P. Lyon, S.J. Hunter, A. Zuluaga, W.J.D. Iles, M.A. Clements, M.T.K. Arroyo, J. Leebens-Mack, L. Endara, R. Kriebel, K.M. Neubig, W.M. Whitten, N.H. Williams & K.M. Cameron 2015. Orchid phylogenomics and multiple drivers of their extraordinary diversification. Proceedings of the Royal Society, Biological Sciences 282: 20151553. CrossRef

Vakhrameeva, M.G., T.I. Varlygina, A.E. Batalov, I.A. Timchenko, T.I. Bogomolova 1997. Genus Epipactis. In: Biological flora of the Moscow region, Iss. 13. (V.N. Pavlov, ed.), pp. 50-87, Moscow, Polyeks (in Russian) [Вахрамеева М.Г., Варлыгина Т.И., Баталов А.Е., Тимченко И.А., Богомолова Т.И. 1997. Род Дремлик // Биологическая флора Московской области. Вып. 13 / под ред. В.Н. Павлова. Москва: Полиэкс. С. 50-87.].

Vakhrameeva, M.G., T.I. Varlygina, I.V. Tatarenko 2014. Orchids of Russia (biology, ecology and protection). KMK Scientific Press, Moscow, , 437 pp. [Вахрамеева М.Г., Варлыгина Т.И., Татаренко И.В. 2014. Орхидные России (биология, экология и охрана). Москва: Товарищество научных изданий КМК. 437 с.].

Vinogradova, T.N. 1996. Early stages of development of the lesser twayblade in natural conditions. Bulleten' Moskovskogo obshchestva ispytatelei prirody, otdelenie biologiya 101(4):82-92 (in Russian with English abstract). [Виноградова Т.Н. 1996. Ранние стадии развития Тайника сердцевидного в природных условиях // Бюлл. МОИП: отд. биол. Т. 101, вып. 4. С. 82-92].

Vinogradova T.N. & A.S. Kulikova 2012. Assessment of the state of the population of Epipactis papillosa (Orchidaceae) in Petropavlovsk-Kamchatsky. Bulleten' Moskovskogo obshchestva ispytatelei prirody, otdelenie biologiya 117(3):43-53 (in Russian with English abstract). [Виноградова Т.Н., Куликова А.С. 2012. Оценка состояния популяции Epipactis papillosa (Orchidaceae) в Петропавловске-Камчатском // Бюллетень МОИП, отд. Биологический. Т. 117, вып. 3. С. 43-53]. CrossRef





© The Author(s). 2023 Open Access (CC) BY-NC license: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/