- Đặc điểm của ectomycorrhizae
- Các loài liên quan
- Sự phát triển của ectomycorrhizae
- Đặc điểm endomycorrhiza
- Các loài liên quan
- Sự phát triển của endomycorrhizae
- Lợi ích của mycorrhizae
- Người giới thiệu
Các loài ectomicorrizas và endomicorrizas là các hiệp hội cộng sinh được thiết lập giữa rễ của thực vật có mạch và nấm trong đất. Khoảng 80% thực vật có mạch có các mối quan hệ này, tương hỗ, vì hai loài có liên quan được hưởng lợi từ nó.
Ở ectomycorrhizae, nấm không xâm nhập vào bên trong cây, mà tạo ra một mạng lưới sợi nấm phân nhánh nhiều bao quanh rễ. Lớp phủ này bao quanh rễ được gọi là lớp phủ.
Sợi nấm Ectomycorrhizal (màu trắng) gắn với rễ của Picea glauca (màu nâu). Lấy và biên tập từ: André-Ph. D. Picard.
Mặt khác, ở endomycorrhizae, có sự xâm nhập vào rễ cây bởi nấm. Trong trường hợp này, một lớp phủ không được tạo ra mà là các cấu trúc phân nhánh được gọi là các phân tử.
Đặc điểm của ectomycorrhizae
Các mối quan hệ tương hỗ của loại ectomycorrhiza liên quan đến ít thực vật có mạch hơn so với loại endomycorrhiza. Hiện nay ước tính chỉ có khoảng 2-3% thực vật có mạch tham gia vào kiểu liên kết này.
Ở ectomycorrhizae, sợi nấm không xâm nhập vào tế bào biểu mô rễ của thực vật, thay vào đó chúng tạo thành một lớp phủ dày đặc xung quanh rễ và xâm nhập vào giữa các tế bào vỏ của chúng, tạo thành cấu trúc gọi là mạng Hartig.
Lớp phủ sợi nấm có thể dày tới 40 µm và chiếu sợi nấm vài cm. Lớp phủ này giúp cây hấp thụ nước và khoáng chất.
Các loài liên quan
Các loài thực vật bị nấm xâm chiếm đều là cây thân gỗ hoặc cây bụi. Như đã đề cập trước đây, chỉ có khoảng 3% thực vật có mạch bị ectomycorrhizae xâm chiếm, tuy nhiên, những loài này có sự phân bố rộng rãi trên toàn thế giới.
Mối quan hệ cộng sinh giữa các loài rễ thường xảy ra ở vùng ôn đới nhiều hơn ở vùng nhiệt đới và cho đến nay mối quan hệ này đã được quan sát thấy ở khoảng 43 họ và 140 chi. Các chi này bao gồm, ví dụ, Pinus, Picea, Abies, Eucalyptus và Northofagus.
Về phần mình, trong số các loài nấm, ít nhất 65 chi đã được xác định, trong đó hơn 70% thuộc bộ Basidiomycota. Ascomycota và ở một mức độ thấp hơn, các đại diện của Zygomycota cũng đã được xác định. Ngoài ra, có rất nhiều loài chưa được phân loại.
Ectomycorrhizae không thể hiện tính đặc hiệu lớn trong các mối quan hệ của chúng, không phải do nấm hay vật chủ của chúng. Ví dụ, các loài thực vật thuộc chi Picea có thể là khu trú của hơn 100 loài nấm ngoại ký sinh, trong khi nấm Amanita muscaria có thể xâm chiếm ít nhất năm loài thực vật.
Sự phát triển của ectomycorrhizae
Sự phát triển của ectomycorrhizae bắt đầu khi các sợi nấm bám vào rễ phụ hoặc rễ cấp ba của cây. Các sợi nấm bắt đầu phát triển từ gốc tạo thành một mạng lưới hoặc vỏ bọc hoàn toàn có thể bao quanh nó.
Các sợi nấm cũng sẽ phát triển về phía bên trong của rễ, giữa các tế bào biểu bì và tế bào vỏ, mà không xuyên qua chúng; chúng cũng không xâm nhập vào thức. Sự tăng trưởng hướng nội này đạt được nhờ các lực cơ học tách tế bào và thông qua hoạt động của các enzym pectinase. Bằng cách này, mạng Hartig được hình thành.
Mạng lưới của Hartig sẽ bao quanh mỗi tế bào và cho phép trao đổi nước, chất dinh dưỡng và các chất khác giữa nấm và cây.
Do nấm xâm nhập vào rễ, nên nó sẽ phát triển chiều dài ít hơn nhưng lại dày hơn so với rễ không thuộc địa. Ngoài ra, chân tóc sẽ ít phát triển hơn. Về phần mình, nấm sẽ phát triển vỏ để che phủ hoàn toàn gốc và ngăn chặn sự xâm chiếm của các loại nấm khác.
Đặc điểm endomycorrhiza
Endomycorrhizae thường gặp hơn nhiều so với ectomycorrhizae, chúng có thể xuất hiện ở hơn 3/4 thực vật có mạch, mặc dù chúng chủ yếu liên quan đến cỏ và cỏ.
Ở endomycorrhizae, ban đầu sợi nấm xâm nhập vào giữa các tế bào của vỏ rễ nhưng sau đó xâm nhập vào bên trong chúng. Trong trường hợp này, nấm không hình thành lớp phủ hoặc lưới Hartig. Thay vào đó, chúng phát triển để tạo thành cấu trúc được gọi là túi và phân tử.
Bệnh nấm cơ trĩ. Lấy và biên tập từ: Arbuscular_mycorrhiza_cross-section.png: tác phẩm trung gian: Edward the Confessor.
Các đốt bào tạo điều kiện trao đổi chất dinh dưỡng giữa nấm và thực vật, trong khi các túi khí được sử dụng chủ yếu như các cơ quan dự trữ.
Các loài liên quan
80% thực vật có mạch có thể ăn được bởi endomycorrhizae, tuy nhiên, nấm dường như tỏ ra ưa thích các loại cỏ và cỏ. Mặt khác, các loại nấm hình thành endomycorrhizae thuộc loài Glomeromycota. Hiệp hội là bắt buộc đối với nấm nhưng không phải đối với thực vật.
Các nhà khoa học tin rằng sự phát triển của kiểu quan hệ cộng sinh này là điều cần thiết để thực vật có mạch có thể xâm chiếm môi trường trên cạn từ môi trường nước, cũng như cho quá trình tiến hóa sau này của chúng.
Endomycorrhizae có nhiều ở các loại đất chất lượng thấp như đồng cỏ, núi và trong các khu rừng nhiệt đới.
Sự phát triển của endomycorrhizae
Sự liên kết được thành lập khi sợi nấm có trong đất bám vào rễ cây. Khi bắt đầu xâm nhập, sợi nấm chỉ xâm nhập vào giữa các tế bào xâm nhập vào bên trong mà không phá vỡ màng tế bào, màng tế bào bị xâm nhập bởi áp lực của nấm.
Về sau nấm có thể phát triển thành hai dạng cấu trúc; trong lần đầu tiên, một sợi nấm sẽ trải qua các lần phân đôi liên tiếp gần trụ mạch của cây để tạo thành một hình cầu. Cấu trúc này có chức năng cho phép trao đổi nước và chất dinh dưỡng giữa hai sinh vật tham gia liên kết.
Cấu trúc thứ hai có thể phát triển, mặc dù không phải lúc nào cũng có, là túi, và nó có thể phát triển bên ngoài hoặc bên trong đến các tế bào rễ. Hình dạng của nó là hình bầu dục hoặc hình cầu và được sử dụng như một nơi để lưu trữ thực phẩm.
Lợi ích của mycorrhizae
Các hiệp hội ecto và endomycorrhizal tạo thành một sự cộng sinh lẫn nhau, trong đó hai loài cùng có lợi. Lợi ích chính của hiệp hội là trao đổi các chất.
Một mặt nấm cung cấp nước và chất dinh dưỡng khoáng, mặt khác cây cung cấp cho nấm các chất dinh dưỡng hữu cơ đã qua xử lý, chủ yếu là cacbohydrat. Sự đóng góp của các chất dinh dưỡng cho cây ký chủ của nấm nội sinh là rất quan trọng nên nó rất quan trọng đối với nhiều cây trong giai đoạn đầu phát triển của chúng.
Mặt khác, sự phát triển và phân tán của các sợi nấm ngoài rễ không chỉ làm tăng diện tích bề mặt hấp thụ của rễ mà còn làm tăng khả năng tiếp cận, vận chuyển chất dinh dưỡng từ các vị trí xa.
Ngoài ra, nấm có khả năng thu giữ các chất dinh dưỡng, ví dụ như các ion photphat và amoni không có sẵn cho rễ, do đó giúp cây hấp thụ nhiều khoáng chất hơn.
Về phần mình, nấm Ectomycorrhizal hầu hết không có khả năng sử dụng lignin và cellulose làm nguồn cacbon, vì vậy chúng phụ thuộc hoàn toàn vào thực vật để thu được carbohydrate mà nó có thể chuyển hóa.
Ngoài ra, các vỏ bọc ngoài rễ bao quanh rễ ngăn cản sự xâm chiếm của các loại nấm và vi sinh vật gây bệnh khác.
Người giới thiệu
- NW Nabors (2004). Giới thiệu về Thực vật học. Pearson Education, Inc.
- A. Andrade-Torres (2010). Mycorrhizae: tương tác cổ xưa giữa thực vật và nấm. Khoa học.
- D. Moore, GD Robson và APJ Trinci. 13.15 Ectomycorrhizas. Trong: Sách Hướng dẫn Thế kỷ 21 về Nấm, Ấn bản thứ 2 . Được khôi phục từ davidmoore.org.uk.
- Ectomycorrhiza. Trên Wikipedia. Khôi phục từ en.wikipedia.org.
- SE Smith và DJ Read (2010). Cộng sinh nấm rễ. Báo chí Học thuật.
- Mycorrhizae. Đã phục hồi từ ecured.cu.
- MF Allen (1996). Sinh thái học của mycorrhizae, Nhà xuất bản Đại học Cambridge.
- Bệnh nấm cơ trĩ. Trên Wikipedia. Được khôi phục từ es.wikipedia.org.