همزیستی قارچ ریشهای (میکوریزا)
یکی از مهمترین سازگاریهای گیاهان برای جذب مواد معدنی، همزیستی با قارچهاست که به آن قارچ ریشهای یا میکوریزا میگویند. حدود ۹۰ درصد گیاهان دانهدار این نوع همزیستی را دارند. در این رابطه، قارچ مواد آلی را از ریشه گیاه دریافت کرده و در مقابل، مواد معدنی (بهویژه فسفات) و آب را برای گیاه فراهم میکند.
ساختار و نحوه نفوذ
رشتههای ظریف قارچ سطح تماس بسیار وسیعی با خاک ایجاد میکنند که بسیار بیشتر از توان تارهای کشنده ریشه است. قارچها معمولاً غلافی روی سطح ریشه تشکیل میدهند. بخشی از رشتههای آنها از دیواره یاختههای روپوست ریشه عبور کرده و به درون ریشه نفوذ میکند (نه به درون آوندها). انتقال مواد توسط قارچ مستقیماً به یاختههای ریشه صورت میگیرد و نیازی به عبور از تارهای کشنده نیست.
قارچهای میکوریزا وارد دستگاه آوندی گیاه نمیشوند و برخلاف تصور رایج، عامل بیماری نیستند بلکه رشد گیاه را به شدت افزایش میدهند.
تفاوت با سایر همزیستیها
برخلاف جانداران انگل که پیوند یکطرفه و مضر دارند، میکوریزا یک همزیستی متقابل و سودمند است. همچنین، قارچها برخلاف باکتریهای تثبیتکننده، توانایی تبدیل مستقیم نیتروژن مولکولی جو را به آمونیوم ندارند و تخصص اصلیشان در جذب فسفات است.
| ویژگی | قارچ ریشهای | گیاه انگل |
|---|---|---|
| نفوذ به آوند | ✗ | ✓ |
| سود دوطرفه | ✓ | ✗ |
| اندام مکنده | ✗ | ✓ |
واژگان کلیدی
- میکوریزا
- همزیستی سودمند بین جاندار قارچی و ریشه گیاه برای تبادل مواد آلی و معدنی
- فسفات
- ماده معدنی کلیدی که قارچهای ریشهای به طور اختصاصی جذب آن را برای گیاه تسهیل میکنند
- غلاف قارچی
- پوشش متراکمی از رشتههای قارچ که سطح خارجی ریشه را میپوشاند
اشتباههای رایج
- اشتباه است که فکر کنیم میکوریزا وارد آوندها میشود؛ آنها فقط به یاختههای سامانه زمینهای نفوذ میکنند.
- بسیاری تصور میکنند میکوریزا نیتروژن هوا را تثبیت میکند، در حالی که وظیفه اصلی آن جذب فسفات و یونهای معدنی از خاک است.
- رشد گیاه بدون قارچ ریشهای غیرممکن نیست، اما بسیار ضعیف و محدود خواهد بود.
جمعبندی این مفهوم
- حدود ۹۰ درصد گیاهان دانهدار برای جذب بهتر آب و فسفات با قارچها همزیستی دارند.
- قارچ مواد آلی را از گیاه گرفته و مواد معدنی را از طریق رشتههای خود به ریشه میرساند.
- رشتههای قارچی به درون آوندهای چوبی یا آبکش نفوذ نمیکنند و با تارهای کشنده متفاوت هستند.
- تعداد رشتههای قارچی در سطح ریشه (غلاف) بیشتر از رشتههای نفوذ کرده به درون ریشه است.
- این همزیستی هم برای گیاه و هم برای قارچ سودمند است و باعث افزایش چشمگیر رشد گیاه میشود.
نکتهٔ تکمیلی
جالب است بدانید که قارچهای ریشهای میتوانند مانند یک شبکه اینترنت زیرزمینی عمل کنند! این شبکه که گاهی «Wood Wide Web» نامیده میشود، به درختان مختلف در یک جنگل اجازه میدهد تا مواد مغذی و حتی پیامهای شیمیایی هشداردهنده درباره حمله آفات را با یکدیگر رد و بدل کنند. بنابراین میکوریزا نه تنها برای یک گیاه، بلکه برای سلامت کل اکوسیستم جنگل حیاتی است.