Myko-heterotrofy

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Monotropastrum humile, obligatoryjny myko-heterotrof.

Myko-heterotrofy (skrót MHP od ang. myco-heterotrophic plants), dawniej rośliny saprofityczne – rośliny, które część lub wszystkie substancje pokarmowe pobierają z grzybów, na których pasożytują. Rośliny te zwykle nie przeprowadzają fotosyntezy i nie mają barwników fotosyntetycznych.

Związek rośliny z organizmem grzyba może być pełny (obligatoryjny) – roślina nie przeprowadza fotosyntezy, nie ma chlorofilu ani funkcjonujących fotosystemów, a wszystkie związki pokarmowe pobiera od grzyba, na którym pasożytuje. Związek może być także częściowy (fakultatywny), gdy roślina przeprowadza fotosyntezę, a z organizmu grzyba pobiera dodatkowe substancje odżywcze. Istnieją także rośliny (np. niektóre gatunki storczykowatych), które nie przeprowadzają fotosyntezy i pozyskują związki pokarmowe od organizmu grzyba tylko w pewnym okresie cyklu życiowego. Po tym czasie pozyskują energię na drodze fotosyntezy, pozostając fakultatywnym myko-heterotrofem lub całkowicie tracą zdolność do pasożytniczego trybu życia[1]. Nie wszystkie rośliny bezzieleniowe są roślinami saprofitycznymi. Niektóre z cudzożywnych roślin pobierają związki pokarmowe bezpośrednio z innych roślin. Są one określane jako rośliny pasożytnicze[2].

W przeszłości mylnie uważano, że rośliny nieprzeprowadzające fotosyntezy pobierają i odżywiają się martwą materią organiczną, rozkładając złożone związki organiczne, tak jak robią to grzyby saprofityczne. Z tego względu zostały nazwane roślinami saprofitycznymi. Nie stwierdzono jednak, aby jakakolwiek roślina była zdolna do rozkładania martwej materii organicznej i przyswajania jej jako pokarm. Rośliny te mogą pobierać związki organiczne jedynie na drodze pasożytnictwa realizowanego jako myko-heterotrofia lub przez bezpośrednie pasożytowanie na innych roślinach[3][4].

Korzenie myko-heterotrofa Monotropa uniflora połączone z grzybnią Russula brevipes

Rośliny łączą się ze strzępkami grzybni przez korzenie, podobnie jak ma to miejsce w mikoryzie. Prawdopodobnie myko-heterotrofy rozwinęły się przez przekształcenia mikoryzy[3]. Zmienił się kierunek przepływu związków organicznych na odwrotny niż w mikoryzie, od grzyba do rośliny[5][6]. Wykazano, że ewolucja sposobu odżywiania nastąpiła z etapem miksotrofii[7]. Prawdopodobnie część zielonych gatunków należących do storczykowatych i wrzosowatych może odżywiać się zarówno przeprowadzając fotosyntezę, jak i pobierać związki organiczne od grzybów mikoryzowych połączonych z korzeniami[8][9].

Myko-heterotrofy występują wśród różnych grup systematycznych. Znanych jest ponad 400 gatunków roślin w 87 rodzajach, które odżywiają się poprzez pasożytowanie na grzybach[10]. Wszystkie gatunki z plemienia Monotropeae (rodzina wrzosowate) i niefotosyntetyzujące storczykowate oraz wątrobowiec Cryptothallus są pełnymi myko-trofami. Częściowymi myko-heterotrafami są niektóre gatunki z rodziny goryczkowatych, fotosyntetyzujące storczykowate i kilka innych grup roślin. U niektórych paprotników i widłaków myko-heterotrofem jest tylko gametofit[11][10][4]. Grzyby na których pasożytują rośliny, to typowe gatunki zdolne do mikoryzy, są jednak dowody, że rośliny mogą pasożytować na grzybach pasożytniczych, takich jak opieńka[4].

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]

  1. Leake JR.. The biology of myco-heterotrophic ('saprophytic') plants.. „New Phytologist”. 127, s. 171–216, 1994. 
  2. Dawson JH, Musselman LJ, Wolswinkel P, Dörr I.. Biology and control of Cuscuta.. „Reviews of Weed Science”. 6, s. 265–317, 1994. 
  3. 3,0 3,1 Bidartondo MI. The evolutionary ecology of myco-heterotrophy.. „The New phytologist”. 2 (167), s. 335–52, sierpień 2005. doi:10.1111/j.1469-8137.2005.01429.x. PMID 15998389. 
  4. 4,0 4,1 4,2 Leake JR.. Plants parasitic on fungi: unearthing the fungi in myco-heterotrophs and debunking the ‘saprophytic’ plant myth.. „Mycologist”. 19, s. 113–122, 2005.. 
  5. Trudell SA, Rygiewicz PT, Edmonds RL.. Nitrogen and carbon stable isotope abundances support the myco-heterotrophic nature and host-specificity of certain achlorophyllous plants.. „New Phytologist”. 160, s. 391–401, 2003. 
  6. Bidartondo MI., Burghardt B., Gebauer G., Bruns TD., Read DJ. Changing partners in the dark: isotopic and molecular evidence of ectomycorrhizal liaisons between forest orchids and trees.. „Proceedings. Biological sciences / The Royal Society”. 1550 (271), s. 1799–806, wrzesień 2004. doi:10.1098/rspb.2004.2807. PMID 15315895. 
  7. H. Motomura, MA. Selosse, F. Martos, A. Kagawa i inni. Mycoheterotrophy evolved from mixotrophic ancestors: evidence in Cymbidium (Orchidaceae).. „Ann Bot”. 106 (4), s. 573-81, Oct 2010. doi:10.1093/aob/mcq156. PMID 20685727. 
  8. MA. Selosse, M. Roy. Green plants that feed on fungi: facts and questions about mixotrophy.. „Trends Plant Sci”. 14 (2), s. 64-70, Feb 2009. doi:10.1016/j.tplants.2008.11.004. PMID 19162524. 
  9. L. Tedersoo, P. Pellet, U. Kõljalg, MA. Selosse. Parallel evolutionary paths to mycoheterotrophy in understorey Ericaceae and Orchidaceae: ecological evidence for mixotrophy in Pyroleae.. „Oecologia”. 151 (2), s. 206-17, Mar 2007. doi:10.1007/s00442-006-0581-2. PMID 17089139. 
  10. 10,0 10,1 Leake JR. Myco-heterotroph/epiparasitic plant interactions with ectomycorrhizal and arbuscular mycorrhizal fungi.. „Current opinion in plant biology”. 4 (7), s. 422–8, sierpień 2004. doi:10.1016/j.pbi.2004.04.004. PMID 15231265. 
  11. Taylor DL, Bruns TD, Leake JR, Read DJ. 2002. Mycorrhizal specificity and function in myco-heterotrophic plants. W: The Ecology of Mycorrhizas (Sanders IR, van der Heijden M, eds.), Ecological Studies vol. 157, pp 375–414. Berlin: Springer-Verlag.