Avainero juurikyhmyjen ja mykorritsojen välillä on, että juurikyhmyt ovat symbioottinen yhteys typpeä sitovien bakteerien ja kasvien juurien välillä, kun taas mykorritsat ovat eräänlainen symbioottinen yhteys korkeampien kasvien juurien ja sienten välillä.
Eri organismien välillä on useita symbioottisia vuorovaikutuksia. Niiden joukossa keskinäisyys, kommensalismi ja parasitismi ovat yleisiä. Juuren kyhmyt ja mykorritsat ovat kaksi erilaista keskinäistä vuorovaikutusta. Molemmat kumppanit hyötyvät vuorovaikutuksesta. Juurikyhmyissä kasvin juuret ja typpeä sitova bakteeri muodostavat symbioottisia assosiaatioita, kun taas mykorritsassa kasvin juuret ja sieni symbioottisesta yhdistymisestä. Siksi mykorritsat ovat spesifisiä kasvi-sieni-yhdistelmiä, jotka hyödyttävät sekä kasvi- että sienikumppaneita, kun taas juurekyhmyt ovat spesifisiä kasvi-bakteeri-yhdistelmiä, joista on hyötyä sekä kasveille että bakteerikumppaneille.
Mitä ovat juurekyhmyt?
Juurikyhmyt ovat symbioottisia assosiaatioita kasvin juurien ja typpeä sitovien bakteerien välillä. Palkokasvit muodostavat pääasiassa juurikyhmyjä. Juurikyhmyjä on kuitenkin myös muissa kuin palkokasveissa. Typpeä sitovat bakteerit pääsevät juurisoluihin juurikarvojen kautta ja kehittävät juurijärjestelmässä näitä erikoistuneita ja hyvin organisoituneita elimiä, joita kutsutaan juurikyhmyiksi, samalla kun ne asuvat ja lisääntyvät sisällä. Ne muuttavat ilmakehän typen ammoniakiksi. Palkokasveissa typpeä sitovat bakteerit, nimeltään Rhizobia, elävät ja sitovat typpeä ammoniakiksi luodakseen aminohappoja ja nukleotideja kasveissa. Vastineeksi kasvit tarjoavat sokereita bakteereille.
Kuva 01: Juuren kyhmyt
Kyhmyjen muodostumista säätelevät kasvien ja mikrobien väliset kemialliset signaalit. Siksi kyhmyjen muodostuminen alkaa siitä, että palkokasvibakteeri vastaanottaa signaalin isäntäkasvilta. Juurikyhmyt ovat maatalouden kann alta tärkeitä rakenteita. Ne vähentävät typpilannoitteiden tarvetta viljelykasveissa.
Mitä mykorritsat ovat?
Mycorrhizae ovat kasvien juurien ja sienten välinen symbioottinen yhteys. Sana "mykorritsa" viittaa sienen juureen. Sieni tunkeutuu juuriin ja muodostaa filamenttien verkoston juurijärjestelmään. Sienifilamentit imevät ravinteita maaperästä juurijärjestelmään. Siksi kasvi pystyy saamaan ravinteita suurelta alueelta maaperää. Mykorritsan tärkein tehtävä on lisätä isäntäkasvin ravinteiden ja veden ottoa. Siksi mykorritsat ovat erittäin tärkeitä kasvien ravinnon ja maaperän hedelmällisyyden lisäämisessä. Myös sieni hyötyy suhteesta. Vihreä kasvi tuottaa sokereita tai hiilihydraatteja fotosynteesillä ja toimittaa ne sienelle. Siksi sekä sieni että kasvi saavat palkintoja tästä vuorovaikutuksesta. Mikä tärkeintä, kasvit ovat vähemmän alttiita vesistressille, kun mykorritsa on läsnä. Paitsi että sienet voivat varastoida ravinteita kasveille. Lisäksi sienet voivat rikkoa kiviä ja tarjota välttämättömiä ravintoaineita, kuten kaliumia, kalsiumia, sinkkiä ja magnesiumia, kasvien saataville. Lisäksi mykoritsasienet auttavat kasvia vastustamaan muiden sienten ja bakteerien aiheuttamia infektioita. Se on eräänlainen molempia osapuolia hyödyttävä yhdistys. Se ei ole sairauksia tuottava yhdistys.
Kuva 02: Mykorritsa
Mycorrhizaa nähdään monien kasvien juurissa. Itse asiassa mykorritsaa esiintyy noin 90 prosentissa kaikista maan kasveista. Mykorritsaa on kahta tyyppiä sen mukaan, miten sieni kolonisoi kasvien juuria. Ne ovat endomykorritsasieniä ja ektomykorritsasieniä. Endomycorrhizae kolonisoi solunsisäisesti tunkeutuen soluseinän läpi ja tunkeutuen solukalvoon. Toisa alta ektomykorritsat kolonisoituvat solunulkoisesti tunkeutumatta yksittäisiin soluihin juuren sisällä. Arbuskulaariset mykorritsat ovat eräänlainen endomykorritsa, ja niitä esiintyy yleisimmin 85 prosentissa kasvilajeista. Arbuskulaariset mykorritsat muodostavat joko ilmapallomaisia (rakkuloita) tai kaksijakoisesti haarautuvia invaginaatioita tunkeutuessaan juurisoluihin. Ektomykorritsaa esiintyy 10 %:lla kasvilajeista.
Mitä yhtäläisyyksiä juurekyhmyillä ja mykorritsalla on?
- Sekä juurikyhmyjä että mykorritsaa löytyy korkeampien kasvien juurijärjestelmästä.
- Juurikyhmyt ja mykorritsat ovat kahden tyyppisiä keskinäisiä vuorovaikutuksia kahden eri organismin välillä.
- Näissä symbioottisissa vuorovaikutuksissa kumpikin osapuoli hyötyy suhteesta.
- Yksi kumppani on aina vihreä kasvi molemmissa tyypeissä.
- Nämä vuorovaikutukset ovat kuitenkin laji- tai isäntäkohtaisia.
- Ne ovat maatalouden kann alta erittäin tärkeitä.
- Tällaiset vuorovaikutukset lisäävät maaperän hedelmällisyyttä ja sadon tuottavuutta.
Mitä eroa juurekyhmyillä ja mykorritsalla on?
Symbioottisia assosiaatioita kasvien juurien ja typpeä sitovien bakteerien välillä kutsutaan juurekyhmyiksi, kun taas kasvien juurien ja sienten välisiä symbioottisia assosiaatioita kutsutaan mykorritsaksi. Joten tämä on avainero juurikyhmyjen ja mykorritsan välillä. Juuren kyhmyissä bakteeri tarjoaa kasville ammoniakkia aminohappojen ja nukleotidien tuottamiseksi, kun taas mykorritsassa sieni lisää kasvin ravinteiden ja veden ottoa. Tämä on toinen ero juurikyhmyjen ja mykorritsan välillä.
Alla oleva infografiikka näyttää erot juurikyhmyjen ja mykorritsaan välillä taulukkomuodossa.
Yhteenveto – juurekyhmyt vs mykorritsa
Juurikyhmyt ja mykorritsat ovat kaksisuuntaisia suhteita resurssien jakamiseen kahden lajin välillä. Ne ovat symbioottisia keskinäisiä yhdistyksiä. Niitä löytyy kasvien juurista. Juurikyhmyt ovat symbioottisia assosiaatioita typpeä sitovien bakteerien ja kasvien juurien välillä. Mykorritsat ovat symbioottisia assosiaatioita kasvien juurien ja sienten välillä. Siten tämä on avainero juurikyhmyjen ja mykorritsan välillä. Juuren kyhmyt voidaan nähdä paljaalla silmällä, kun taas mykorritsat ovat mikroskooppisia.
