Mükoriisa: definitsioon, tüübid ja tähtsus taimedele

Mükoriisa (kreeka keeles seenijuur) on sümbiootiline ühendus seene ja taime juurte vahel.

Mükoriisa puhul elab seen taimede juurte sees ja mullas. Seente hüüfid on toitainete imendamisel tõhusamad kui taimejuured.

Mükoriisid on taimede kasvuks olulised paljudes ökosüsteemides. Vähemalt 80% kõigist maismaataimede liikidest (ja üle 90% perekondadest) on mükoriisad. Nende ellujäämine sõltub sellest. Need on kõige levinumad sümbiondid taimeriigis: nendega on seotud umbes 6000 seeneliiki ja 240 000 taimeliiki.

Mükoriisid jagunevad kahte põhitüüpi: ektomükoriisid ja endomükoriisid. Ektomükoriisaseente hüüfid ei tungi juure üksikutesse rakkudesse, samas kui endomükoriisaseente hüüfid tungivad rakuseina ja tungivad rakumembraani.

Mükoriisasümbioos on iidne ja pärineb vähemalt 400 miljonit aastat tagasi.

Tüübid ja eripärad

• Ektomükoriis (ECM) — nende puhul moodustub seene hüüfidest juurekaela ümber tihe mantel ning hüüfid levivad juurerakkude vahelises koes (nn Hartigi võrk). Ektomükoriisa esineb sageli puudel ja põõsastel (näiteks männid, kuused, tammeperekondad jpt) ning enamik nimetatud seeni kuulub Basidiomycota või Ascomycota hulka. Ektomükoriis parandab eriti lämmastiku ja teiste raskesti kättesaadavate toitainete omastamist.
• Endomükoriis — see hõlmab mitut alaliiki:
• Arbuskulaarne mükoriisa (AM) — moodustub Glomeromycota seeneliikide poolt. Hüüfid tungivad juurerakkudesse ja moodustavad seal arbuskuleid (hargnenud struktuurid) ning vesikuleid — need suurendavad toitainete vahetust taime ja seene vahel. AM on väga levinud rohttaimede ja paljude kultuurtaimede hulgas.
• Orhideede mükoriisa — eriline tüüp, mis on vajalik paljude orhideede seemnete idandumiseks ja varases arengujärgus; seened varustavad taimi süsivesikute ja toitainetega.
• Erikoidmükoriisa — esineb perekonna Ericaceae liikidel (näiteks turbasammal, mustikas) ning on kohastunud happeliste ja toitainetevaeste muldadega.
• Ektendomükoriisa — kombineeritud tunnustega vorm, kus osa hüüfidest paikneb juurerakkude vahel ja osa tungib rakkudesse; esineb mõnedes taimeliikides.

Kuidas mükoriisa toimib

Seene hüüfid suurendavad juurepinna kokkuvõtlikku pindala ja pääsevad ligi väga väikestesse mullapoorsustesse, kuhu juur ei ulatu. Peamised toimemehhanismid:

• Toitainete mobiliseerimine: seened eraldavad ensüüme ja orgaanilisi happeid, mis vabastavad fosforit, rauda ja mõningaid mikroelemente mullast.
• Vee transport: hüüfid kannavad vett taime juurde, aidates tal taluda põuda.
• Haiguskaitse: mõned mükoriisaseened kaitsevad juurepinda patogeenide eest, konkureerides või tootes antimükootilisi ühendeid.
• Mullastruktuur: teatud seente (nt glomaliinivabaned) aitavad moodustada mullapartiklite vahelisi aglomeeraate ja parandavad mulla struktuuri.
• Ressursside vahetus: süsivesikud liiguvad taimest seeni ja vastupidi — seen võib edasi kanda mineraalaineid mitmele taimeliigile ühises võrgustikus.

Tähtsus ökosüsteemidele ja inimtegevusele

• Paljude taimede ellujäämine ja kasv sõltuvad mükoriisast — metsade produktiivsus, taimede paljunemine ja maastike taastumine on sellega tihedalt seotud.
• Põllumajanduses ja aianduses aitab tugeva mükoriisavõrgustikuga pinnas vähendada väetiste vajadust ja parandada taimede vastupidavust stressidele.
• Metsa majandamisel soodustavad mükoriisad puude juurdumist ja toitainete ringlust; seente kõrvalekaldumine võib muuta kogu puistu tervist.
• Restoratsiooniprojektides (nt kaevandusalade ja looduslike koosluste taastamisel) kasutatakse sageli mükoriisa inokulante, et kiirendada taimede kinnitumist.

Uuringud, tuvastamine ja rakendused

Mükoriisa uuritakse nii mikroskoopiliselt (juurerakkude värvimine, arbuskulite ja mantli nägemine) kui molekulaarselt (DNA märgistid), et määrata sümbiontide kooslusi. Rakendused sisaldavad:

• mükoriisa inokulandid noortaimede ja põllukultuuride jaoks;
• kasutamine biorestaureerimises ja metsanduses taimede ellujäämise suurendamiseks;
• uuringud taimede vaheliseks süsivesikute ja toitainevahetuseks laiemas ökosüsteemis.

Tähtsamad ohud ja piirangud

• Maakasutusmuutused, intensiivne põllumajandus, liigne väetamine ja fungitsiidide kasutus võivad vähendada mükoriisa mitmekesisust ja funktsionaalsust.
• Kliimamuutused võivad muuta sobivate seente ja taimede vahelist sobivust ja levikut.
• Mükoriisa toimimine sõltub nii seene- kui taimeliigist ning sobivaid partnereid ei pruugi uutes tingimustes kohe leida.

Evolutsioon ja ajalugu

Mükoriisa on väga vana kooslus: fossiilid ja geokeemilised tõendid viitavad, et seda tüüpi sümbioos aitas taimedele maismaale juurduda juba üle 400 miljoni aasta tagasi. Sellest ajast on välja kujunenud mitmesugused mükoriisatüübid, kohastudes erinevatele taimeliikidele ja kasvukohtadele.

Kokkuvõte

Mükoriisa on laialt levinud ja ökoloogiliselt määrav seene-taime sümbioos, mis aitab taimel toitaineid ja vett omastada, parandab vastupidavust haigustele ning mõjutab kogu mulla- ja ökosüsteemi toimimist. Mõistmine ja säilitamine on tähtis nii looduskaitses, metsanduses kui ka kestlikus põllumajanduses.

Küsimused ja vastused

K: Mis on mükoriisa?

K: Miks on mükoriisad paljude ökosüsteemide taimekasvu jaoks olulised?

K: Kui suurel protsendil kõigist maismaataimede liikidest on mükoriisa?

K: Mitu liiki seeni ja taimi on seotud mükoriisaga?

K: Millised on kaks peamist mükoriisatüüpi?

K: Mis vahe on ektomükoriisaseente ja endomükoriisaseente vahel?

K: Mis on puiduvõrgustik?

Otsing