菌根

仕組みについて

この相互作用により、植物が光合成で生成したグルコースやスクロースなどの糖質が菌類に与えられる。炭水化物は、その供給源（通常は葉）から根に移動し、さらにパートナーである菌類に移動する。その代わり、植物は菌糸の非常に大きな表面積を利用して、水や土壌中のミネラル栄養素（特にリン）を吸収することができる。

吸収率向上のメカニズムは、物理的なものと化学的なものがあります。菌根菌糸は、最小の根よりもはるかに小さな直径を持っています。そのため、より多くの土壌を探索することができ、吸収のためのより大きな表面積を提供することができます。「1kgの土壌には、少なくとも200kmの菌糸が含まれていると推定されています」。

メリット

菌根植物は多くの場合、土壌中の微生物が媒介する病原菌などの病気に対する耐性が高く、また、乾燥の影響にも強い。これらの効果は、おそらく菌根植物の水とミネラルの取り込みが改善されたためである。

菌根菌は、栄養の乏しい土壌では特に植物に有利である。菌根菌の胞子や菌糸が植物の根に定着し、土壌中のミネラル栄養素の取り込みを助けることがなければ、無菌状態の土壌や培地で栽培された植物の生育は悪くなることが多い。菌根菌がいないと、厳しい環境下での植物の成長が遅くなることもあります。

菌類のパートナーは、植物から植物への糖分やその他の栄養分の伝達を助けることもある。このような菌根群集を一般的な菌根ネットワークと呼ぶ。また、根や茎、葉の内部の組織に生息する種もあり、その場合はエンドファイトと呼ばれる。菌根と同様に、菌類によるエンドファイトのコロニー形成は、双方に利益をもたらす可能性がある。イネ科植物のエンドファイトは、宿主に草食動物に対する抵抗力を与え、その代わりに植物から食料や避難場所を得る。

菌根性のあるバクテリア

菌根は、他の微生物にとって優れた生態的ニッチを提供する。菌根菌は、菌類の細胞内でそのライフサイクルを完結させる細菌を宿すことがある。よく知られているのはGeosiphon pyriformeで、特徴的なぼうこうの中にシアノバクテリアを宿すことができる。アーバスキュラー菌根菌（AM）は、細胞質内にバクテリアを宿す点でユニークである。細菌によく似た細胞内構造が1970年代に初めて報告された。その後の研究で、これらは真のバクテリアであることが判明した。