بررسی رابطه همزیستی بین بلوط اوری و قارچ Tuber aestivum در بهبود رشد رویشی

مقدمه

استفاده گسترده از کودهای شیمیایی تأثیرات منفی چشمگیر بر بوم‌سازگان‌های خاکی دارد؛ ازجمله افزایش فراوانی قارچ‌های بیماری‌زا. در مقابل، کودهای آلی و زیستی می‌توانند این اثرات را کاهش داده و به بهبود کیفیت خاک کمک کنند (1). قارچ‌های میکوریزی به‌عنوان یکی از ریزاندامگان مؤثر در تولید کودهای زیستی، از طریق تشکیل همزیستی با ریشه گیاهان، نقش مهمی در جذب مواد غذایی و آب دارند (2). این همزیستی در بیش از ۸۰ درصد گیاهان آوندی دیده می‌شود و ریشه‌های میکوریزایی به‌عنوان اندام‌های اصلی جذب در بوم‌سازگان‌ها شناخته می‌شوند (3، 4). همزیستی میکوریزایی علاوه بر اینکه تنوع زیستی و تجدیدپذیری را افزایش می‌دهد، ابزاری مؤثر برای احیای مناطق آسیب‌دیده از تخریب خاک و پوشش گیاهی است (5). استفاده از جدایه‌های میکوریزی چشم‌اندازهای نوینی را در پرورش نهال و جنگل‌کاری به‌منظور بهبود رشد گیاهان ایجاد کرده است (6) و درک سازوکارهای مؤثر بر استقرار و کارایی این همزیستی حائز اهمیت است (7). امروزه دو نوع اصلی میکوریز شناخته شده است. دسته اول، اکتومیکوریزا، قارچ‌‌هایی هستند که در سطح خارجی پوست ریشه گیاه، غلاف هیفی تشکیل می‌دهند و بیشتر با ریشه گیاهان مناطق معتدله ارتباط همزیستی دارند. دسته دوم، اندومیکوریزا، قارچ‌‌هایی هستند که هیف‌های خود را بین و داخل سلول‌‌های ریشه گیاه میزبان مستقر می‌کنند (8). این گروه شامل زیرشاخه‌هایی مانند میکوریزای آربوسکولار (arbuscular mycorrhiza)، اریکوئید (Ericoid)، اکتواندومیکوریزا (Ectendomycorrhizae)، آربوتوئید (Arbutoid)، ارکید (Orchid) و مونوتروپویید (Monotropoid) می‌شود (9). قارچ‌های آربوسکولار و اکتومیکوریز (Ectomycorrhizal fungi)، اشکال غالب همزیستی میکوریزایی هستند که به‌ترتیب حدود 80 و 2 درصد از گونه‌های گیاهی را در ‌‌بر می‌گیرند (10، 11). قارچ‌‌های اکتو‌‌میکو‌‌ریز با تشکیل شبکه‌ای از ریسه‌های گسترده در خاک، قادر به نفوذ به شکاف‌های ریز غیرقابل دسترس برای ریشه گیاهان هستند (12). این ویژگی، جذب آب و مواد معدنی را به‌طور چشمگیری افزایش می‌دهد. تلقیح ریشه با قارچ‌های اکتومیکوریز منجر به بهبود هدایت روزنه‌ای و کارایی فتوسنتز می‌شود که درنتیجه، تولید کربوهیدرات و رشد گیاه را تقویت می‌کند (13). از سوی دیگر، قارچ‌های اکتومیکوریز به کربوهیدرات‌های تولیدشده توسط گیاه میزبان وابسته‌اند (14). این قارچ‌ها معمولاً با خانواده‌های گیاهی مانند Pinaceae، Fagaceae، Salicaceae و Betulaceae همزیستی تشکیل می‌دهند (15، 16). قارچ‌های ترافل (سماروغ) شامل گونه‌های جنگلی و صحرایی هستند (17). در میان آنها، ترافل سیاه تابستانی متعلق به جنس Tuber و خانواده Tuberaceae، به‌دلیل عطر و طعم متمایز و ارزش اقتصادی بالا، جایگاه ویژه‌ای در جهان دارد. پراکنش آن در آسیا (ایران، هند، چین، مغولستان و ژاپن)، اروپا و آمریکای شمالی گزارش شده است؛ اما در نیمکره جنوبی یافت نشده است (18-22). نخستین گزارش از تشکیل موفق همزیستی ترافل با گیاه میزبان به اواخر دهه 1960 در ایتالیا بازمی‌گردد (23). ماهیت اکتومیکوریزی ترافل‌ها از منظر بوم‌‌شناختی و اقتصادی اهمیت بالایی دارد. Tuber aestivum Vittad. که بیشتر با نام سماروغ یا ترافل سیاه تابستانی در ایران شناخته می‌شود، یکی از پرطرفدارترین گونه‌های ترافل در جهان است (24).

اندام بارده (Ascocarp) قارچ که به‌صورت خوراکی در زیر زمین شکل می‌گیرد، با گونه‌های مختلفی از جنس‌های بلوط Quercus، ممرز Carpinus، راش Fagus، نمدار، سپیدار Populus و فندق همزیستی اکتومیکوریزی یا قارچ و ریشه‌‌‌‌ای برقرار می‌کند (25، 26). همزیستی آن با Picea abies نیز گزارش شده که نشان‌دهندة انعطاف‌پذیری فنوتیپی بالای این قارچ است (27). در سال‌‌های اخیر، همزیستی قارچ‌‌های اکتومیکوریزی با گیاهان میزبان به‌‌عنوان عامل مهمی در بهبود رشد و کارایی فیزیولوژیک گیاهان درخور توجه گسترده پژوهشگران قرار گرفته است. مطالعات متعددی نشان داده‌‌اند این روابط همزیستی نقش مؤثری در افزایش بازدهی تولید، بهبود عملکرد رویشی و تقویت پایداری بوم‌‌سازگان‌‌ها دارند؛ برای نمونه، پژوهش (28) اثبات کرد تلقیح نهال‌‌های Arbutus unedo با قارچ اکتومیکوریز T. borchii به‌‌طور معنی‌‌داری ارتفاع ساقه و تعداد برگ‌‌ها را نسبت به شاهد بهبود می‌‌بخشد. همچنین مطالعه‌‌ای روی نهال‌‌های کاج جنگلی مغولی (Pinus sylvestris var. mongolica) نشان داد همزیستی با قارچ اکتومیکوریز با Suillus luteus در شرایط تنش آبی موجب افزایش چشمگیر ارتفاع و قطر پایه نهال‌‌ها شد (29). همچنین، تلقیح نهال‌‌های توت با چهار گونه قارچ محرک رشد باعث رشد چشمگیری در شاخص‌‌های رویشی شامل تعداد برگ، زیست‌‌توده و طول اندام‌‌های هوایی و ریشه شد (30). این یافته‌‌ها نشان می‌‌دهند تعامل قارچ-ریشه دارای ظرفیت بالقوه‌‌ای برای بهبود عملکرد گیاهان، به‌ویژه در شرایط نامساعد محیطی است. گونه ارزشمند بلوط اوری (Quercus macranthera)، یک گونه بومی ناحیه قفقازی-هیرکانی، گستره پراکندگی آن از قفقاز تا دامنه‌‌های جنوبی البرز امتداد یافته است و عمدتاً در ارتفاعات ۸۰۰ تا ۲۴۰۰ متر از سطح دریا حضور دارد؛ هرچند گزارش‌‌هایی از رشد آن تا ارتفاع ۲۷۰۰ متر نیز به ثبت رسیده است (31). این گونه دارای نیاز نوری بالا بوده است و به‌‌عنوان یکی از مقاوم‌‌ترین گونه‌‌های بلوط در برابر تنش‌‌های خشکی و سرما شناخته می‌‌شود. افزون بر‌‌ این، بلوط اوری توانایی انطباق با شرایط آب‌‌و‌‌هوایی متنوع را دارد و می‌‌تواند در نواحی با بارش سالانه حداقل ۶۰۰ میلی‌‌متر به خوبی رشد کند. دامنه تحمل دمایی این گونه بین ۱۰ تا ۱۵ درجه سانتی‌گراد است و حداقل دمای صفر درجه سانتی‌گراد را نیز به‌‌خوبی تحمل می‌‌کند؛ این ویژگی‌‌ها نشان‌دهندة سازگاری بالا با نوسانات دمایی به‌‌ویژه در مناطق کوهستانی و نیمه‌‌خشک است (32، 33). مطالعات بوم‌شناختی نشان داده‌‌اند که در نواحی جنوبی دریای خزر، این گونه معمولاً به‌‌صورت گروهی با درختان لور (Carpinus orientalis) و افرای خزری (Acer hyrcanum) حضور یافته است و نقش مؤثری در حفاظت خاک و افزایش نفوذپذیری آب دارد. همچنین، بلوط اوری در حفظ تنوع زیستی و حمایت از حیات وحش بوم‌‌سازگان‌‌های مرتفع اهمیت ویژه‌‌ای دارد (34، 35). گونه بلوط (Quercus spp.) به‌‌عنوان یکی از گونه‌‌های مهم جنگل‌‌های پهن‌‌برگ، به‌‌طور گسترده مطالعه شده است (36)؛ با این حال، داده‌‌های محدود دربارة عملکرد درختان میکوریزی و غیر‌‌میکو‌‌ریزی، به‌‌ویژه بلوط اوری، درک تعاملات بوم‌شناختی و فیزیولوژیکی این گونه‌‌ها را دشوار کرده است. مطالعات پیشین نقش همزیستی قارچ‌‌های ترافل با گونه‌‌های مختلف بلوط را به‌‌ویژه در اروپا نشان داده‌‌اند؛ اما تاکنون پژوهشی پیرامون بررسی همزیستی بین بلوط اوری، گونه‌ای بومی و از گونه‌های مهم جنگل‌های هیرکانی، با قارچ ترافل سیاه تابستانی در ایران انجام نشده است. با توجه به اهمیت اقتصادی و بوم‌شناختی قارچ‌‌های ترافل و چالش‌‌های حفاظتی جنگل‌‌های هیرکانی ازجمله تخریب، تغییر کاربری اراضی و تغییرات آب‌‌و‌‌هوایی، بررسی این همزیستی از اهمیتی بیش از پیش برخوردار است. هدف اصلی این پژوهش، ارزیابی امکان برقراری همزیستی بین ترافل سیاه تابستانی و نهال‌‌های بلوط اوری و تأثیر آن بر رشد رویشی نهال‌‌ها است. برای این منظور، هاگ‌های قارچ به ریشه نهال‌‌ها در شرایط نهالستان روباز تلقیح شدند تا امکان بررسی همزیستی در شرایط طبیعی‌‌تر محیط جنگل فراهم شود. نتایج این مطالعه می‌‌تواند الگویی کاربردی برای پژوهش‌‌های مرتبط با گونه‌‌های درختی و قارچ‌‌های میکوریزی در کشور باشد و گامی مؤثر در جهت حفظ و احیای جنگل‌‌های هیرکانی بردارد. همزیستی مدنظر علاوه بر بهبود جذب مواد غذایی و آب توسط گیاهان، مقاومت آنها را در برابر تنش‌‌های محیطی افزایش داده است و به ارتقای تنوع زیستی و پایداری بوم‌‌سازگان‌‌های جنگلی کمک می‌‌کند.

 مواد و روش‌‌ها

منطقه مطالعه‌شده

این پژوهش با هدف ارزیابی تأثیر همزیستی میکوریزی با قارچ ترافل سیاه تابستانی بر پارامترهای رشد نهال‌‌های بلوط اوری در دوره ۱۶ ماهه (فروردین ۱۳۹۹ تا شهریور ۱۴۰۰) در نهالستان روباز جنگل آموزشی-پژوهشی شصت کلاته، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان انجام شد. منطقه مطالعه‌شده که بخشی از جنگل‌های هیرکانی محسوب می‌شود، در مختصات جغرافیایی ^′45 ^°36-^′41 ^°36 شمالی و ^′24 ^°54-^′20 ^°54 شرقی واقع شده و ارتفاع آن بین 100 تا 1000 متر از سطح دریا است. با توجه به میانگین بارندگی سالانه حدود 650 میلی‌متر و ویژگی‌های خاک (37)، این منطقه می‌‌تواند به‌عنوان زیستگاهی مناسب برای گونه‌های بلوط و قارچ ترافل معرفی شود. در این پژوهش، نهال‌های بلوط اوری با هاگ قارچ ترافل سیاه تابستانی تلقیح شدند و تأثیر این همزیستی بر پارامترهای رشد رویشی مانند ارتفاع، قطر ساقه و تعداد برگ بررسی شد.

 آماده‌‌سازی خاک و گلدان

در این مطالعه، دوازده اصله نهال یکساله بلوط اوری با ویژگی‌‌های فیزیولوژیکی مشابه (ارتفاع و قطر ساقه) از نهالستان جنگل شصت کلاته دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان به‌‌صورت تصادفی به دو گروه شاهد و تلقیح‌شده تقسیم شدند. محیط کشت ترکیبی از خاک جنگلی بکر و خاکبرگ به نسبت 1:9 بود که از عمق 30-0 سانتی‌‌متری جنگل پژوهشی شصت کلاته، برداشت و به‌‌منظور حفظ ساختار طبیعی و جمعیت میکروبی بومی انتخاب شد. استفاده از محیط کشت غیر‌‌استریل جهت شبیه‌‌سازی شرایط طبیعی و بررسی تأثیر همزیستی میکوریزی در زیستگاه مشابه انجام شد. گلدان‌‌های پلاستیکی سیاه‌‌رنگ با ظرفیت پنج کیلوگرم به‌‌عنوان ظرف کشت انتخاب شدند. نهال‌‌ها پس از تلقیح در فضای باز نهالستان و تحت شرایط آب‌‌و‌‌هوایی طبیعی منطقه نگهداری شدند. آبیاری به‌‌صورت دستی و متناسب با نیاز گیاه و شرایط منطقه انجام شد. همچنین در طول دوره آزمایش، مصرف کود شیمیایی، قارچ‌‌کش و آفت‌‌کش خودداری شد تا از تداخل با روابط همزیستی جلوگیری شود. مشخصات فیزیکوشیمیایی خاک استفاده‌شده از عمق 30-0 سانتی‌‌متری در جدول 1 ارائه شده است.

جدول 1- برخی از ویژگی‌های فیزیکی-شیمیایی خاک مطالعه‌شده

Table 1- selected Physical-Chemical characteristics of the studied soil.

تهیه و روش تلقیح مایه قارچ میکوریزی Tuber aestivum

در این مطالعه، از مایه تلقیح میکوریزی حاوی اسپورهای زنده قارچ ترافل سیاه تابستانی استفاده شد که به‌‌صورت بسته تجاری از شرکت دانش‌‌بنیان پویا فناوران زیستی توسکا تهیه شد. هر گرم این مایه حاوی 10⁸ هاگ است. ایجاد همزیستی بین قارچ ترافل و ریشه گیاه میزبان معمولاً از طریق تلقیح با سوسپانسیون هاگ انجام می‌‌شود (38). براساس دستورالعمل شرکت تولیدکننده، ابتدا پودر مایه تلقیح در آب مقطر، حل و سوسپانسیونی آماده شد. سپس ۲۵ میلی‌‌لیتر از این سوسپانسیون در عمق سه تا هشت سانتی‌‌متری خاک اطراف ریشه هر نهال به‌‌صورت دستی و در چهار جهت مختلف تزریق شد تا اطمینان حاصل شود که هاگ‌‌ها به‌‌طور یکنواخت توزیع شده‌‌اند. فرایند تلقیح طی دو مرحله، در اوایل فروردین (1399) و اوایل اردیبهشت ماه (1400) انجام گرفت. عمق انتخاب‌شده به‌‌منظور فراهم‌کردن تماس مستقیم هاگ‌‌ها با ریشه‌‌های جوان و تکرار تلقیح برای افزایش احتمال موفقیت همزیستی در نظر گرفته شد. بهره‌‌گیری از مایه تلقیح با کیفیت بالا و روش اصولی تلقیح ضمن افزایش کارایی برقراری همزیستی، از آسیب به محیط زیست نیز جلوگیری می‌‌کند. این رویکرد شرایط بهینه‌‌ای برای برقراری همزیستی بین قارچ و ریشه نهال‌‌های بلوط اوری فراهم می‌‌آورد که می‌‌تواند موجب بهبود رشد و توسعه نهال‌‌ها و افزایش مقاومت آنها در برابر تنش‌‌های محیطی شود.

اندازه‌‌گیری پارامتر‌‌های رویشی

برای ارزیابی تأثیر همزیستی میکوریزی بر رشد نهال‌‌های بلوط اوری، پنج ماه پس از انجام تلقیح دوم، سه پارامتر مهم شامل تعداد برگ، ارتفاع ساقه و قطر یقه به‌‌طور دقیق اندازه‌‌گیری شدند. ارتفاع ساقه با استفاده از متر نواری و قطر یقه با کولیس دیجیتال (مدل 15APX CD، شرکت Mitutoyo، با دقت 02/0 میلی‌‌متر) تعیین شد. همچنین، تعداد برگ هر نهال به‌‌صورت مستقیم شمارش شد. پارامتر‌‌های انتخاب‌شده به‌دلیل حساسیت بالا نسبت به تغییرات ناشی از همزیستی قارچ و ریشه و کاربرد گسترده آنها در مطالعات رشد گیاهی استفاده شدند.

 ارزیابی میزان کلونیزاسیون ریشه‌‌های نهال‌‌ها

برای سنجش میزان کلونیزاسیون ریشه‌‌های نهال‌‌ها از ترکیبی از روش‌‌های ارزیابی به روش چشمی (بدون رنگ‌آمیزی) (39، 40) و روش تلاقی خطوط مشبک (رنگ‌آمیزی‌شده) (41) استفاده شد. نخست، پس از رنگ‌‌آمیزی ریشه‌‌ها با روش فیلیپس و هایمن (42)، درصد کلونیزاسیون به‌‌صورت تقریبی به روش چشمی برآورد شد. در مرحله بعد، برای افزایش دقت، درصد طول ریشه‌‌های کلونیزه‌‌شده با به‌‌کارگیری روش تلاقی خطوط مشبک و معادله (1) محاسبه شد.

معادله (1)

طرح آزمایش و روش تحلیل آماری

این مطالعه با هدف بررسی تأثیر همزیستی میکوریزی قارچ ترافل سیاه تابستانی بر شاخص‌‌های رشد نهال‌‌های بلوط اوری، در قالب یک طرح آزمایشی کاملاً تصادفی طراحی شد. دو تیمار اصلی شامل گروه شاهد (بدون تلقیح) و گروه تلقیح‌شده با قارچ ترافل سیاه تابستانی در نظر گرفته شدند. هر تیمار شامل شش تکرار بود که هر تکرار به‌‌صورت یک نهال در گلدان مستقل کاشته شد. تخصیص تصادفی تیمار‌‌ها به واحد‌‌های آزمایشی (گلدان‌‌ها) با هدف کاهش خطا‌‌های احتمالی و افزایش دقت اندازه‌‌گیری انجام گرفت. داده‌‌ها با استفاده از نرم‌‌افزار آماری SPSS نسخه 26 تحلیل شدند. ابتدا بررسی نرمال‌بودن توزیع داده‌‌ها برای هر پارامتر اندازه‌‌گیری‌شده با آزمون کولموگروف-اسمیرنوف صورت گرفت. سپس برای مقایسه میانگین پارامتر‌‌های رشد بین گروه شاهد و تلقیح‌شده، آزمون تی مستقل با سطح معنی‌‌داری 95 درصد اعمال شد.

 نتایج

درصد کلونیزاسیون میکوریزی نهال‌‌ها

درصد کلونیزاسیون میکوریزی در نهال‌‌های بلوط اوری با روش ارزیابی چشمی حدود 61 درصد و با روش تقاطع خطوط مشبک 52 درصد تخمین زده شد. تصاویر میکروسکوپی ریشه‌‌های نهال‌‌های تلقیح‌شده و شاهد برای گونه بلوط اوری در شکل 1 ارائه شده‌اند.

شکل 1- مشاهده ریشه‌‌های بلوط اوری Q. macranthera تلقیح‌شده و بدون تلقیح با قارچ زیر میکروسکوپ. (a): ریشه رنگ‌‌آمیزی‌نشده بدون همزیستی با قارچ T. aestivum. (b, c): ریشه‌‌های اکتو‌‌میکو‌‌ریزی رنگ‌‌آمیزی‌نشده همراه با قارچ و نشان قرمز. (d, e): ریشه‌‌های اکتومیکو‌‌ریزی رنگ‌‌آمیزی‌شده همراه با قارچ و نشان قرمز . (f): ریشه رنگ‌‌آمیزی‌شده بدون همزیستی با قارچ T. aestivum. بزرگنمایی X100.

Figure 1– Observation roots of Q. macranthera inoculated and uninoculated with fungus under the microscope. (a): Unstained roots without symbiosis with the fungus T. aestivum. (b, c): Unstained ectomycorrhizal roots with the fungus with red arrows. (d, e): Stained ectomycorrhizal roots with red arrow. (f): Stained roots without symbiosis with the fungus T. aestivum x100.

 پارامتر‌‌های رویشی

نتایج آزمون تی مستقل نشان دادند تفاوت ارتفاع نهال‌‌های بلوط اوری بین گروه تلقیح‌شده با قارچ ترافل سیاه تابستانی و گروه شاهد به‌‌طور معنی‌‌داری مثبت بود (003/0P =). همچنین تفاوت قطر یقه نهال‌‌ها (001/0p <) و تعداد برگ‌‌ها (002/0 P=) در سطح اطمینان 99 درصد معنی‌‌دار گزارش شد. این یافته‌‌ها تأثیر مثبت تلقیح قارچ ترافل بر رشد رویشی نهال‌‌ها را تأیید می‌‌کند. نتایج آزمون تی مستقل برای مقایسه ویژگی‌‌های رویشی شامل ارتفاع ساقه، قطر یقه و تعداد برگ در نهال‌‌های تلقیح‌شده و گروه شاهد گونه بلوط اوری، در

جدول 2 و مقایسه میانگین‌‌ها در شکل 2، شکل 3 و شکل 4 ارائه شده است.

جدول 2- نتایج آزمون تی مستقل برای مقایسه ویژگی‌های رویشی نهال‌های تلقیح‌شده و شاهد بلوط اوری

Table 2- Independent t-test results comparing the growth characteristics of inoculated seedlings and control Quercus macranthera

شکل 2- مقایسه میانگین ارتفاع ساقه در نهال‌‌های تلقیح‌شده و شاهد

Figure 2- Comparison of mean stem height in inoculated and control seedlings

شکل 3- مقایسه میانگین قطر یقه در نهال‌های تلقیح‌شده و شاهد

Figure 3- Comparison of mean collar diameter in inoculated and control seedlings

شکل 4- مقایسه میانگین تعداد برگ در نهال‌های تلقیح‌شده و شاهد

Figure 4- Comparison of mean leaf number in inoculated and control seedlings

بحث و نتیجه‌‌گیری

در این مطالعه، تأثیر همزیستی قارچ اکتومیکوریزی ترافل سیاه تابستانی با گونه بومی بلوط اوری در شرایط نهالستان روباز ایران به‌‌صورت دقیق بررسی شد. نتایج حاصل نشان دادند تلقیح نهال‌‌ها با این قارچ به‌‌طور معنی‌‌داری پارامتر‌‌های رشد رویشی شامل ارتفاع ساقه، قطر یقه و تعداد برگ‌‌ها را به‌‌ترتیب به‌‌میزان ۳۰، ۴۴ و ۳۴ درصد نسبت به گروه شاهد افزایش داد (43-46). این یافته‌‌ها برای نخستین‌بار تأییدی صریح بر تأثیر مثبت و مستقیم همزیستی با ترافل سیاه تابستانی در ارتقای رشد بلوط اوری در زیست‌‌بوم طبیعی ایران محسوب می‌‌شوند. تفاوت معنی‌‌دار در برآورد درصد کلونیزاسیون قارچ بین روش ارزیابی چشمی و تحلیل تصاویر میکروسکوپی (روش تقاطع خطوط مشبک)، اهمیت استفاده از روش‌‌های دقیق و تصویربرداری در تحلیل ساختار همزیستی و کاهش خطا‌‌های انسانی را آشکار می‌‌کند. بهره‌‌گیری هم‌‌زمان از این رویکرد‌‌های چند‌‌جانبه امکان افزایش دقت ارزیابی و درک عمیق‌‌تر از رابطه همزیستی بین قارچ و ریشه گیاه را فراهم می‌‌آورد. سازو‌‌کار‌‌های ارتقای رشد رویشی نهال‌‌ها را می‌‌توان براساس فرایند‌‌های شناخته‌‌شده همزیستی اکتومیکوریزی توضیح داد؛ توسعه شبکه‌‌های هیفی وسیع شامل غلاف قارچی (mantle) و شبکه هارتیگ (Hartig net) به افزایش سطح جذب آب و عناصر غذایی مهمی مانند فسفر و نیتروژن منجر می‌‌شود (3، 18، 47، 48). افزون بر این، این شبکه‌‌ها بهبود ساختمان و نفوذپذیری خاک، تقویت شرایط فیزیکوشیمیایی محیط ریشه و تحریک تولید هورمون‌‌های رشد را تسهیل می‌کنند و باعث تسریع توسعه اندام‌‌های رویشی می‌‌شوند (49-52). این روند‌‌ها با نتایج مطالعات مشابه در اروپا و دیگر مناطق که اهمیت همزیستی قارچ‌‌های جنس Tuber با گونه‌‌های بلوط را نشان می‌‌دهند، کاملاً هم‌‌راستا است (52، 53). بلوط اوری به‌واسطة مقاومت ذاتی به خشکی و سرما و سازگاری در ارتفاعات کوهستانی (بین ۸۰۰ تا ۲۴۰۰ متر)، زمینه‌‌ای مساعد برای شکل‌‌گیری همزیستی پایدار با ترافل سیاه تابستانی فراهم می‌‌آورد. گرمایش جهانی و تغییرات آب‌‌و‌‌هوایی، دامنه ارتفاعی این قارچ را توسعه داده و موجب بهبود تطابق زیستگاهی بین قارچ و میزبان شده‌‌اند که از این طریق اثربخشی همزیستی را در ارتقای رشد و مقاومت نهال‌‌ها تسهیل می‌‌کنند. شبکه‌‌های هیفی قارچ با نفوذ به ساختار خاک و تسریع تبادل کربو‌‌هیدرات‌‌های گیاهی و مواد معدنی قارچی، سامانه‌‌ای پایدار و هماهنگ ایجاد کرده‌‌اند که با حمایت جوامع میکروبی میکو‌‌ریزوسفری، به‌‌ویژه باکتری‌‌ها، سلامت قارچ و کیفیت اندام‌‌های بارده را ارتقا می‌‌دهند (54، 55). نقش همزیستی اکتومیکوریزی فراتر از تأمین عناصر غذایی بوده است و به‌‌عنوان سازو‌‌کاری مهم در افزایش مقاومت گیاه میزبان در برابر تنش‌‌های محیطی، به‌‌ویژه کم‌‌آبی شناخته می‌‌شود (56-58). برخی مطالعات پاسخ‌‌های متفاوتی را گزارش کرده‌‌اند؛ اما اکثریت داده‌‌های علمی نشان‌دهندة افزایش فعالیت آنزیم‌‌های آنتی‌اکسیدانی، بهبود تعادل ترکیبات تنظیم‌کنندة اسمزی و کاهش چشمگیر مرگ‌‌و‌‌میر نهال‌‌ها در گیاهان تلقیح‌شده با قارچ‌‌های میکوریزی است (59-66). از منظر کاربردی، تلقیح نهال‌‌های بلوط اوری با قارچ‌‌های اکتومیکوریزی سازگار، رویکردی زیست‌‌سازگار و نوین است که علاوه بر افزایش رشد، مصرف کود‌‌های شیمیایی را کاهش می‌دهد و کیفیت کمّی و کیفی نهال‌‌ها را بهبود می‌‌بخشد؛ این امر اهمیت بالایی در توسعه جنگلداری پایدار و حفاظت محیط زیست دارد (43، 44، 49، 67). همچنین مطالعات مشابه در گونه‌‌های دیگر بلوط مانند Q. coccifera، Q. robur و قارچ‌‌های ترافل نظیر T. melanosporum و T. borchii نتایج همسو در افزایش رشد رویشی و بقای نهال‌‌ها را گزارش کرده‌‌اند که اعتبار علمی و قابلیت تعمیم‌یافته‌‌های این مطالعه را تقویت می‌‌کنند (18، 50،46، 51، 64، 65 و 66). چرخه زندگی ترافل سیاه تابستانی کاملاً وابسته به همزیستی اکتومیکوریزی با گیاه میزبان است و این وابستگی برای تولید اندام بارده قارچ ضروری است؛ بدون این تعامل، چرخه زندگی قارچ ناقص باقی می‌‌ماند (19، 47، 68 و 69)؛ بنابراین، تلقیح نهال‌‌های بلوط اوری با ترافل سیاه تابستانی به‌‌عنوان فناوری نوین، مؤثر و زیست‌‌سازگار می‌‌تواند نقش اساسی در موفقیت برنامه‌‌های احیای جنگل‌‌های هیرکانی و ارتقای کیفیت نهال‌‌ها داشته باشد. بهره‌‌برداری پایدار و گسترده از این فناوری نیازمند مطالعات میدانی میان‌‌رشته‌‌ای، طولانی‌مدت و فراگیر برای بررسی جامع تعاملات بوم‌شناختی، تنوع گونه‌‌ای قارچ‌‌ها و تأثیر عوامل محیطی و میکروبی وابسته است (45، 52، 53، 69، 70).

تشکر و قدر‌‌دانی

نویسندگان این مقاله تمایل دارند تا قدردانی عمیق خود از کارکنان محترم جنگل شصت کلاته گرگان را به سبب حمایت‌های همه‌جانبه، به‌ویژه در نگهداری نهال‌ها و فراهم‌کردن امکانات پژوهش ابراز کنند که نقش تعیین‌کننده‌ای در موفقیت این تحقیق علمی داشته است.