A földi ökoszisztémák Mycorrhizae társadalmi hálózatai, a beszélgetés által; Tela Botanica

A szárazföldi ökoszisztémákban a növények gyökereik körül nagyon sűrű mikrobiális közösségekkel társulnak. Ha ezekben a mikrobaközösségekben a baktériumok jelentik a fajok messze legnagyobb változatosságát, akkor a gombák is nagyon jelen vannak.
Így egy gramm természetes talaj közel 200 méter gombás hifát (filamentumot) tartalmazna. Ezek közül több métert szimbiotikus növényi gombák hifái alkotnak (a növény és a gomba közötti kölcsönös összefüggés).
Ezek a szimbiózis gombák a növények gyökereivel társulnak, hogy mikorrhizákat képezzenek (a görög "myco" -ról a gomba, a "rhize" pedig a gyökérről). A mikorrhiza a legelterjedtebb növényi szimbiózis a természetes vagy termesztett ökoszisztémákban. A szimbiotikus interakció eredményeként létrejön egy mátrix nélküli hifahálózat (a gyökér körül), amely növeli a gyökerek víz- és tápanyagfelszívódási felületét (pl. Foszfor, nitrogén stb.). A gombák a gazdanövény gyökere által kapott fotoszintézis során cukrokat kapnak, amelyeket saját túlélésükre használnak fel. Ez két faj közötti kétoldalú erőforrás-megosztási kapcsolat, ezért klasszikus szimbiotikus kölcsönösség. A mikorrhizáknak többféle típusa van, de a legtöbbet az ektomikorrhizák és az endomikorrhizák.
Ectomycorrhizae (a görög ektosból: kívül), amelyben a gombák főként a gyökér körül fejlődnek, és egy micélium köpenyt képeznek, amelyből hifák indulnak ki, amelyek a gyökér kérgi sejtjei közé szerveződve képezik a de Hartig nevű hálózatot anélkül, hogy valaha is átlépnék a falat. a levél. Az ektomikorrhiza gombák a Basidiomycetes (pl. Boletes, Russules…) és az Ascomycetes (pl. Szarvasgomba) ágaihoz tartoznak. A növények körülbelül 5% -a, főleg erdei fák és cserjék (fenyő, gyertyán, tölgy, bükk stb.) Alkotják ezt a fajta szimbiózist.
Az endomycorrhizákat vagy arbuscularis micorrhizákat (a görög endonból: belülről) a külső micéliumhüvely hiánya és a gombás hifák behatolása a kérgi sejtek periplazmatikus terébe jellemzi. A hifák a gyökérben intercellulárisan és intracellulárisan nőnek, hogy vezikulákat és arbuskulusokat képezzenek.
Az arbuscularis micorrhizák a leggyakoribb és legrégebbi típusú mycorrhizák, amelyek a szárazföldi növények körülbelül 450 millió évvel ezelőtti megjelenésére nyúlnak vissza. A szárazföldi növények legalább 85% -a képezi ezt a fajta szimbiózist, beleértve számos, a mezőgazdaság számára fontos növényt (búza, rizs, kukorica, borsó, bab, szójabab stb.). A Glomeromycetes ágához tartoznak, ezek a mycorrhizás gombák kötelező szimbiontok, amelyeket a gazdanövény hiányában nem lehet termeszteni, és mindenütt jelen vannak a szárazföldi ökoszisztémákban.
A szárazföldi növényekben a mikorrhizálás a szabály, a nem mycorrhizáció a kivétel. Nagyon sok faj képes kölcsönhatásba lépni arbuscularis micorrhizás gombákkal (AMC-k), különösen Bryophytes, Lycopods, Monilophytes, Gymnosperms és Angiosperms: a gyümölcsfák, lágyszárú növények, zöldségek, szárazföldi páfrányok, mohák, virágos növények (őszirózsák) többsége. .), vízi növények, egyes tűlevelűek, magnövények (Ginkgo ...). Mindennek ellenére vannak olyan növényi családok, amelyek képtelenek elérni ezt a szimbiózist, például a Brassicaceae. Ha az arbuszkuláris mikorrhiza szimbiózis annyira elterjedt a növényvilágban, akkor azért, mert előnyös a növény számára. A CMA-k valóban elősegítik a növények növekedését és fejlődését az ásványi anyag táplálkozás és különösen a biológiailag elérhető foszfor javulásának köszönhetően. Ezenkívül lehetővé teszik a növények számára, hogy a vízkészleteket a legjobban feltárják és ellenálljanak az abiotikus stresszeknek.
Földalatti autópályák a növények táplálására
A gomba micéliuma (vastag izzószálas szövet) révén kolonizálja a gyökeret, tároló szerveket (vezikulákat), csereszerveket (arbuscules), hifákat és spórákat képezve a talajban. Mindezeket a struktúrákat (spórák, hifák, vezikulák, arbuszkulák, gyarmatosított gyökerek töredékei) propaguláknak nevezzük. A növényi gyökerek megtelepedése tehát a gombák szaporítóanyagaiból és különösen a talajban lévő spórákból következik be.