Kluczowa różnica między brodawkami korzeni a mikoryzami polega na tym, że guzki korzeni są rodzajem symbiotycznego związku między bakteriami wiążącymi azot a korzeniami roślin, podczas gdy mikoryzy są rodzajem symbiotycznego związku między wyższymi korzeniami roślin a grzybami.
Istnieje kilka rodzajów symbiotycznych interakcji między różnymi organizmami. Wśród nich powszechny jest mutualizm, komensalizm i pasożytnictwo. Guzki korzeniowe i mikoryza to dwie różne wzajemne interakcje. Obaj partnerzy odnoszą korzyści z interakcji. W brodawkach korzeniowych korzenie roślin i bakterie wiążące azot tworzą związki symbiotyczne, natomiast w mikoryzach korzenie roślin i grzyby ze związku symbiotycznego. Dlatego mikoryzy są specyficznymi połączeniami roślinno-grzybowymi, które przynoszą korzyści zarówno roślinom, jak i partnerom grzybowym, podczas gdy brodawki korzeniowe są specyficznymi połączeniami roślinno-bakteryjnymi, które przynoszą korzyści zarówno roślinom, jak i bakteriom.
Co to są guzki korzeniowe?
Grułki korzeniowe to symbiotyczne związki między korzeniami roślin a bakteriami wiążącymi azot. Rośliny strączkowe tworzą przede wszystkim brodawki korzeniowe. Jednak brodawki korzeniowe występują również w roślinach innych niż strączkowe. Bakterie wiążące azot wnikają do komórek korzenia przez włośniki i rozwijają te wyspecjalizowane i dobrze zorganizowane narządy zwane brodawkami korzeniowymi w systemie korzeniowym, zasiedlając je i replikując wewnątrz. Przekształcają azot atmosferyczny w amoniak. W roślinach strączkowych bakterie wiążące azot zwane Rhizobia żyją i wiążą azot w amoniak w celu wytworzenia aminokwasów i nukleotydów w roślinach. W zamian rośliny dostarczają bakteriom cukry.
Rysunek 01: Guzki korzeniowe
Tworzenie guzków jest regulowane przez sygnały chemiczne między roślinami a drobnoustrojami. Dlatego tworzenie guzków zaczyna się od otrzymania przez bakterię strączkową sygnału od rośliny żywicielskiej. Guzki korzeniowe są strukturami ważnymi w rolnictwie. Zmniejszają zapotrzebowanie na nawozy azotowe w uprawach.
Czym są mikoryzy?
Mikoryza to wzajemny symbiotyczny związek między korzeniami roślin i grzybami. Słowo „mikoryza” odnosi się do korzenia grzyba. Grzyb atakuje korzenie i tworzy sieć włókien w systemie korzeniowym. Włókna grzybów pobierają składniki odżywcze z gleby do systemu korzeniowego. Dzięki temu roślina ma dostęp do składników odżywczych z dużej powierzchni gleby. Główną rolą mikoryzy jest zwiększenie pobierania składników odżywczych i wody przez roślinę żywicielską. Dlatego mikoryzy są bardzo ważne w zwiększaniu odżywienia roślin i żyzności gleby. Grzyb również czerpie korzyści z związku. Zielona roślina wytwarza cukry lub węglowodany w procesie fotosyntezy i dostarcza je grzybowi. Dlatego zarówno grzyb, jak i roślina otrzymują nagrody z tej interakcji. Co najważniejsze, rośliny są mniej podatne na stres wodny, gdy obecne są mikoryzy. Mało tego, grzyby mogą magazynować składniki odżywcze dla roślin. Ponadto grzyby mogą łamać skały i udostępniać roślinom niezbędne składniki odżywcze, takie jak potas, wapń, cynk i magnez. Ponadto grzyby mikoryzowe pomagają roślinie opierać się infekcjom innymi grzybami i bakteriami. Jest to rodzaj obopólnie korzystnego stowarzyszenia. Jest to stowarzyszenie, które nie powoduje chorób.
Rysunek 02: Mikoryza
Mikoryzy są widoczne w wielu korzeniach roślin. W rzeczywistości mikoryzy są obecne w około 90% wszystkich roślin lądowych. Istnieją dwa rodzaje mikoryz, które wynikają ze sposobu, w jaki grzyb kolonizuje korzenie roślin. Są to grzyby endomikoryzowe i ektomikoryzowe. Endomikoryza kolonizuje wewnątrzkomórkowo, penetrując ścianę komórkową i wnikając w błonę komórkową. Z drugiej strony ektomikoryza kolonizuje zewnątrzkomórkowo bez penetracji poszczególnych komórek w korzeniu. Mikoryzy arbuskularne są rodzajem endomikoryz i występują najczęściej u 85% gatunków roślin. Mikoryza arbuskularna podczas penetracji komórek korzenia tworzy albo balonowate (pęcherzyki) albo dychotomicznie rozgałęzione wgłębienia. Ektomikoryza występuje u 10% gatunków roślin.
Jakie są podobieństwa między guzkami korzeniowymi a mikoryzami?
- Zarówno guzki korzeniowe, jak i mikoryzy znajdują się w systemie korzeniowym roślin wyższych.
- Grułki korzeniowe i mikoryza to dwa rodzaje wzajemnej interakcji między dwoma różnymi organizmami.
- W tych symbiotycznych interakcjach oboje partnerzy odnoszą korzyści z relacji.
- Jeden partner to zawsze zielona roślina w obu typach.
- Jednak interakcje te są specyficzne dla gatunku lub gospodarza.
- Są bardzo ważne w rolnictwie.
- Te rodzaje interakcji zwiększają żyzność gleby i wydajność upraw.
Jaka jest różnica między guzkami korzeniowymi a mikoryzami?
Skojarzenia symbiotyczne między korzeniami roślin a bakteriami wiążącymi azot nazywane są brodawkami korzeni, podczas gdy związki symbiotyczne między korzeniami roślin a grzybami nazywane są mikoryzami. To jest więc kluczowa różnica między guzkami korzeniowymi a mikoryzami. W brodawkach korzeniowych bakteria dostarcza roślinie amoniak w celu wytworzenia aminokwasów i nukleotydów, podczas gdy w mikoryzie grzyb zwiększa pobieranie składników odżywczych i wody przez roślinę. To kolejna różnica między guzkami korzeniowymi a mikoryzami.
Poniższa infografika przedstawia różnice między guzkami korzeniowymi a mikoryzami w formie tabelarycznej.
Podsumowanie – Guzki korzeniowe a mikoryza
Grułki korzeniowe i mikoryza to dwukierunkowe relacje współdzielenia zasobów między dwoma gatunkami. Są to symbiotyczne stowarzyszenia mutualistyczne. Znajdują się w korzeniach roślin. Guzki korzeniowe są symbiotycznymi asocjacjami między bakteriami wiążącymi azot a korzeniami roślin. Mikoryzy to symbiotyczne związki między korzeniami roślin a grzybami. Jest to więc kluczowa różnica między guzkami korzeniowymi a mikoryzami. Guzki korzeniowe widać gołym okiem, a mikoryzy są mikroskopijne.
