ECTOMYCORRHIZAE ÉS ENDOMYCORRHIZAE: FŐBB JELLEMZŐK - BIOLÓGIA - 2026

Az ectomicorrizák és az endomicorrizák szimbiotikus társulások, amelyek az érrendszeri növények gyökerei és a talajban található gombák között alakulnak ki. A vaszkuláris növények kb. 80% -a mutatja ezeket a kölcsönös kölcsönhatásokat, mivel a két érintett faj előnyei vannak.

Az ectomycorrhizae esetében a gomba nem hatol be a növény belsejébe, hanem egy erősen elágazó hifák hálózatot hoz létre, amely körülveszi a gyökeret. Ezt a gyökerét körülvevő burkolatot köpenynek nevezik.

Ectomycorrhizal micélium (fehér), a Picea glauca gyökereihez kapcsolódóan (barna). Felvétel és szerkesztés: André-Ph. D. Picard.

Az endomycorrhizae esetében viszont a gomba behatol a növény gyökerébe. Ebben az esetben nem köpenyt termelnek, hanem elágazó struktúrákat, úgynevezett arbuszkulcsok.

Az ectomycorrhizae tulajdonságai

Az ectomycorrhiza típusú kölcsönös asszociációk kevesebb érrendszeri növényt érintenek, mint az endomycorrhiza típusúak. Jelenleg a becslések szerint az érrendszeri növényeknek csak körülbelül 2-3% -a vesz részt az ilyen típusú asszociációban.

Az ectomycorrhiza-ban a gomba hyphae nem hatol be a növény gyökérhámsejtjébe, ehelyett sűrű köpenyt képeznek a gyökerek körül, és a corticalis sejtek között áthatolnak, és Hartig-hálózatnak nevezett struktúrát képeznek.

A hipálköpeny elérheti a 40 μm vastagságot, és a hüfát néhány centiméterre kinyújthatja. Ez a köpeny segít a növénynek a víz és ásványi anyagok felszívódásában.

Az érintett fajok

A gombák által gyarmatosított növényfajok mind arborális vagy cserjék. Mint korábban említettük, az érrendszeri növényeknek csak körülbelül 3% -át kolonizálják az ectomycorrhizae, azonban ezek a fajok széles körben elterjedtek világszerte.

Az ektomikorrizális szimbiotikus kapcsolatok gyakrabban fordulnak elő a mérsékelt térségekben, mint a trópusi övezetekben, és ez idáig ez a kapcsolat megfigyelhető körülbelül 43 családban és 140 nemzetségben. Ilyen nemzetségek például a Pinus, Picea, Abies, Eucalyptus és Northofagus.

A gombák közül legalább 65 nemzetet azonosítottak, amelyeknek több mint 70% -a a Basidiomycota-hoz tartozik. Az Ascomycota és kisebb mértékben a Zygomycota képviselőit is azonosították, továbbá számos faj még nem osztályozott.

Az ectomycorrhizae kapcsolatokban sem a gombák, sem a házigazdák nem mutatnak nagy specifitást. Például a Picea nemzetség növényeit több mint 100 ektomikorrizális gombával kolonizálhatják, míg az Amanita muscaria gomba legalább öt növényfajt képes kolonizálni.

Az ectomycorrhizae kialakulása

Az ectomycorrhizae fejlődése akkor kezdődik, amikor a hyphae kolonizálja a növények másodlagos vagy harmadlagos gyökerét. A gomba hyphae a gyökérből növekedni kezd, és olyan hálózatot vagy hüvelyt alkot, amely teljesen körülveszi azt.

A hifák a gyökér belseje felé növekednek, az epidermális sejtek és a kortikális sejtek között anélkül, hogy behatolnának; semmi nem hatol be a nyomán. Ezt a belső növekedést a sejteket elválasztó mechanikus erők és a pektináz enzimek hatására érik el. Ily módon kialakul a Hartig hálózat.

A Hartig hálózata körülveszi az egyes sejteket, és lehetővé teszi a víz, tápanyagok és más anyagok cseréjét a gomba és a növény között.

A gyökérnek a gomba általi kolonizációja miatt kevesebb hosszúságú, de vastagabb növekedésű lesz, mint a nem telepedett gyökereknél. Ezenkívül a gyökér kevesebb a haj fejlődését. A gomba a maga részéről fejleszti ki a hüvelyet, hogy teljes mértékben lefedje a gyökeret, és megakadályozza más gombák általi kolonizációt.

Endomikorrhiza tulajdonságai

Az endomycorrhizae sokkal gyakoribb, mint az ectomycorrhizae, ezek az érrendszeri növények több mint háromnegyedében fordulhatnak elő, bár ezek főként a füvek és a füvek.

Az endomycorrhiza-ban a gomba hyphae kezdetben behatol a gyökérkéreg sejtjei közé, majd belép bennük. Ebben az esetben a gomba nem képez Hartig köpenyt vagy hálót. Inkább struktúrákat képeznek, amelyeket vezikulumoknak és arbulárisoknak hívnak.

Arbuszkuláris mycorrhiza. Felvétel és szerkesztés: Arbuscular_mycorrhiza_cross-section.png: származékos munka: Edward the Confessor.

Az arbuskulumok megkönnyítik a tápanyagok cseréjét a gomba és a növény között, míg a vezikulákat főként tartalékszervekként használják.

Az érintett fajok

Az érrendszeri növények 80% -át endomycorrhizae kolonizálja, azonban úgy tűnik, hogy a gombák inkább a fűket és a füveket részesítik előnyben. Másrészről, az endomycorrhizae-et képező gombák a glomeromycota nyaraláshoz tartoznak. A társulás kötelező a gombák számára, de a növények esetében nem.

A tudósok úgy vélik, hogy az ilyen típusú szimbiotikus kapcsolat kialakulása elengedhetetlen ahhoz, hogy az érrendszeri növények képesek legyenek kolonizálni a szárazföldi környezetet a vízi környezetből, valamint későbbi fejlődésükhöz.

Az endomycorrhizae gazdag alacsony minőségű talajokban, például gyepekben, hegyekben és trópusi erdőkben.

Az endomycorrhiza kialakulása

Az asszociáció akkor jön létre, amikor a talajban lévő hyphae a növény gyökereit gyarmatosítja. A gyarmatosítás kezdetén a gomba hyphae csak a belsejébe belépő sejtek között hatol be anélkül, hogy megtörné a sejtmembránt, amelyet a gomba nyomása invagál.

Később a gomba kétféle struktúrát alakíthat ki; az elsőben a hypha egymást követő kétszemélyes elágazásokon megy keresztül a növény érrendszeri hengere közelében, hogy arbuscle képződjön. Ennek a struktúrának az a funkciója, hogy lehetővé tegye a víz és a tápanyagok cseréjét az egyesülésben részt vevő két szervezet között.

A második szerkezet, amely kialakulhat, bár nem mindig létezik, a vezikulum, amely kívülről vagy belülről gyökérsejtekké nőhet. Alakja ovális vagy gömb alakú, és helyként szolgál az élelmiszerek tárolására.

A mycorrhiza előnyei

Az ekto- és endomycorrhizalis asszociációk kölcsönös szimbiózist alkotnak, amelyben a két érintett faj előnyös. Az egyesület fő előnye az anyagok cseréje.

A gomba egyrészt vizet, ásványi tápanyagokat szolgáltat, másrészt a növény feldolgozott szerves tápanyagokkal, elsősorban szénhidrátokkal látja el a gomba. A tápanyagok hozzájárulása a gazdanövényhez az endomikorrizális gomba annyira fontos, hogy számos növény számára létfontosságú a korai növekedési szakaszukban.

Az ectomycorrhizal hyphae növekedése és elterjedése ezzel szemben nemcsak a gyökér abszorbens felületét növeli, hanem annak potenciális elérhetőségét is, tápanyagokat szállítva a távoli helyekről.

Ezenkívül a gomba képes tápanyagokat - például foszfát- és ammónium-ionokat - elfogni, amelyek a gyökér számára nem állnak rendelkezésre, és így az ásványi anyagok nagyobb felszívódását érik el a növény számára.

Az ektomikorrizális gombák általában nem képesek lignint és cellulózt szénforrásként felhasználni, tehát teljes mértékben a növénytől függnek, hogy megszerezzék azokat a szénhidrátokat, amelyeket képes metabolizálni.

Emellett a gyökereket körülvevő ektomikorrizális hüvelyek megakadályozzák más gombák és patogén mikroorganizmusok általi kolonizációt.

Irodalom

1. NW Nabors (2004). Bevezetés a botanikába. Pearson Education, Inc.
2. Andrade-Torres A. (2010). Mycorrhizae: ősi kölcsönhatás a növények és a gombák között. Tudomány.
3. D. Moore, GD Robson és APJ Trinci. 13.15 Ectomycorrhizas. In: 21. század Útmutató a gombák, 2 ^nd Edition. Helyreállítva a davidmoore.org.uk oldalról.
4. Ectomycorrhiza. A Wikipedia. Helyreállítva az en.wikipedia.org webhelyről.
5. SE Smith és DJ Read (2010). Mycorrhizal szimbiózis. Academic Press.
6. Mikorrhiza. Helyreállítva az ecured.cu webhelyről.
7. MF Allen (1996). A mycorrhizae ökológiája, Cambridge University Press.
8. Arbuszkuláris mycorrhiza. A Wikipedia. Helyreállítva az es.wikipedia.org webhelyről.