Influence of natural turfs and sods of single crop plants on mycelial development of three basidiomycetous ground fungi, preferentially associated with grassland

Abstract

Mycelia of three basidiomycetous ground fungi, preferentially associated with grassland ecosystems, were inserted in the untreated soil of 2-1 glass jars. Natural turf pieces and artificial single-plant sods were brought into direct or indirect contact with the inoculated soil substrate to simulate the conditions of the edaphosphere of herbaceous plants to the fungal mycelia. With the exception of certain leguminous crops whose rhizosphere is highly stimulatory, all kinds of sods grafted on the edaphosphere soil served predominantly as a cover that limits the outflow of inhibitory volatiles, produced in the soil itself. With some exceptions, mycelial development was neither stimulated by the possibility of profiting exudates of the plant rhizosphere nor by volatile exhalations released from the sods. It is concluded that mycelial growth in edaphosphere soils is inhibited by restricted exchange of gaseous metabolites, arising from the soil itself, and by volatiles from the plant population and its decaying residues, among which carbon dioxide and substances, released from dead plant material, appear to be most effective. In addition, the fairy-ring fungus, Lepista nuda, proved to be a facultative necrotrophe to climatically weakened herbs with a poor utilization of the subjacent soil, whereas Agaricus porphyrizon and Agrocybe praecox utilized the subjacent soil with a certain preference to dead plant residues. Their pretended association with herbs is caused in the stimulation of fruiting, but not in mycelial growth, by the crop plants accompanied. Die Myzelien von drei bodenbewohnenden Basidiomyceten, die vorzugsweise mit Grasland assoziiert sind, wurden in die unbehandelte Erde von 2-1 Glasgefäßen eingesetzt. Natürliche Rasenstücke und angesäte Rasen mit einer einzelnen Pflanzenart dienten, in direktem oder indirektem Kontakt mit dem beimpften Erdsubstrat, der Simulation der Edaphosphärebedingungen grüner Pflanzen für das Pilzmyzel. Abgesehen von einigen Leguminosen mit hochgradig stimulierendem Rhizosphäreneffekt erwiesen sich alle Rasenarten nach dem Aufsetzen auf das Erdsubstrat vor allem als Hindernis für den Abtransport der flüchtigen Hemmstoffe, die in dem Erdsubstrat selbst produziert werden. Die Myzelentwicklung wurde, mit einigen Ausnahmen, weder von nicht flüchtigen noch von gasförmigen Ausscheidungen der Wurzelballen stimuliert. Es wird gefolgert, daß die Myzelentwicklung im Erdsubstrat der Edaphosphäre sowohl durch die eingeschränkte Abgabe von gasförmigen Metaboliten aus der Erde selbst wie auch von Exhalationen der lebenden Pflanzenpopulation und der verrottenden Pflanzenteile gehemmt ist. Als besonders effektiv erscheinen CO2 und Substanzen aus verrottendem pflanzlichen Material. Des weiteren erwies sich der Hexenringpilz Lepista nuda als fakultativ nekrotropher Parasit gegenüber klimatisch geschwächten grünen Pflanzen bei einer geringen Ausnutzung der Unterrasenerde. Im Gegensatz dazu verwerteten Agaricus porphyrizon und Agrocybe praecox in erster Linie das Erdsubstrat mit einer gewissen Einbeziehung von pflanzlichen Resten. Ihre scheinbare Bindung an grüne Pflanzen beruht auf der Förderung der Fruchtbildung, nicht aber des Myzelwachstums, im pflanzlichen Ökosystem.