Myko-heterotrofi – Planter der får næring fra svampe (definition)
Myko-heterotrofi — definition: Planter der får næring fra svampe. Forklaring af parasitisme, mykorrhiza-forhold og biologien bag ikke-fotosyntetiske planter.
Myko-heterotrofi er et særligt ernæringsforhold mellem visse planter og svampe, hvor planten får hele eller en del af sin kulstof- og næringstilførsel fra parasitisme på svampene frem for fra fotosyntese. Hos fuldstændigt (obligat) myko-heterotrofe planter mangler eller har de et reduceret, fungerende grønt væv og er afhængige af svampen for deres primære energi. Mange andre arter er delvist myko-heterotrofe (mixotrofe): de fotosyntetiserer, men supplerer med kulstof fra svampe.
Hvorfor ikke "saprofytter"?
Tidligere troede man, at ikke-fotosyntetiske planter fik deres føde ved at nedbryde organisk materiale direkte, ligesom svampe gør det, og disse planter blev derfor kaldt "saprofytter". Det var forkert. Man ved nu, at ingen plante er fysiologisk i stand til at nedbryde organisk materiale direkte. I stedet skaffer ikke-fotosyntetiske planter sig næring ved parasitisme: enten via myko-heterotrofi (gennem svampe) eller ved direkte parasitisme af andre planter.
Grænseflade og sammenligning med mykorrhiza
Grænsefladen mellem plantens og svampens partnere i myko-heterotrofi er plantens rødder og svampens mycelium. Myko-heterotrofi ligner derfor mykorrhiza meget og menes at have udviklet sig fra mykorrhizale forbindelser. Forskellen er, at i almindelige mykorrhiza-forhold er langt størstedelen af udvekslingen gensidig (svamp leverer mineraler, planten giver kulhydrat), mens myko-heterotrofe planter henter kulstof fra svampen uden at levere tilsvarende kulhydrater tilbage.
Typer og eksempler
- Fuldstændigt myko-heterotrofe (obligate) arter: Disse mangler fotosyntese og er helt afhængige af svampe for kulstof. Eksempler omfatter visse orkidéer (fx Neottia nidus-avis, Corallorhiza, Gastrodia, Thismia) samt ikkefotosyntetiske skovplanter som Monotropa uniflora (også kaldet indian pipe).
- Delvist myko-heterotrofe (mixotrofe) arter: Mange grønne orkidéer og nogle medlemmer af Ericaceae (fx slægter som Pyrola og Monotropeae) fotosyntetiserer, men supplerer med kulstof fra svampe, især i skyggefulde skovmiljøer.
Hvordan foregår ernæringsudvekslingen?
Myko-heterotrofe planter får kulstof og ofte også kvælstof fra svampens mycelium. Mange af de involverede svampe er mykorrhizale svampe, som i normale mykorrhiza-forhold forbinder sig til træer og andre grønne planter. Dermed fungerer nogle myko-heterotrofe planter som indirekte parasitter på træer: svampen overfører træets fotosyntetiske kulstof videre til den myko-heterotrofe plante (en form for "epiparasitisme").
På mikroskopisk niveau kan man se særlige strukturer: hos orkidéer danner svampes hyfer ofte såkaldte pelotoner inde i rodcellerne, hvor næringsudveksling finder sted. I andre plantegrupper sker udvekslingen ved arbuskellignende eller intercellulære kontakter.
Undersøgelse og bevis
Forskere bruger bl.a. stabile isotoper (13C og 15N) til at påvise myko-heterotrofi. Myko-heterotrofe planter viser ofte en tydelig berigelse i 13C sammenlignet med omkringliggende grønne planter, hvilket indikerer, at deres kulstof kommer fra et andet trofisk niveau (via svampe og træer) end direkte fotosyntese.
Økologi, udbredelse og evolution
Myko-heterotrofi er mest almindeligt i skovmiljøer, hvor lys er begrænset, og hvor der findes rige mykorrhizale svamfömninger. Evnen til at ernære sig via svampe er opstået mange gange uafhængigt i plantefilogenien, især i orkidéfamilien og i nogle linjer af Ericaceae og urtidenes grupper. Denne uafhængige udvikling tyder på, at myko-heterotrofi er en gentagen evolutionær løsning på liv i mørke eller næringsfattige habitater.
Betydning for bevarelse
Myko-heterotrofe arter er ofte specialiserede og sjældne. Deres overlevelse afhænger ikke blot af selve planten, men også af de specifikke svampe og ofte af de træarter, som svampene er knyttet til. Ændringer i skovstruktur, udtynding af træer, markdrift eller forstyrrelse af jordens mycelienetværk kan derfor true disse planter. Bevaringsindsatser må tage hensyn til hele økosystemet: planter, svampe og værtsplanter.
Opsummering
Myko-heterotrofi beskriver en ernæringsstrategi, hvor planter får kulstof og næring fra svampe i stedet for (eller supplerende til) egen fotosyntese. Tidligere begrebet "saprofytter" var misvisende, fordi planter ikke kan nedbryde organisk materiale direkte. Myko-heterotrofi ligger tæt op ad mykorrhiza, men indebærer ofte ensidig overførsel af kulstof fra svamp (og indirekte fra træer) til planten, og strategien har både økologiske og bevaringsmæssige implikationer.
Monotropa uniflora, eller spøgelsesplante, er en parasit. Denne myko-heterotrof får al sin næring fra en svamp i Russulaceae-familien.
Myko-heterotrofe rødder af Monotropa uniflora med Russula brevipes-mycelium
Spørgsmål og svar
Q: Hvad er myko-heterotrofi?
A: Myko-heterotrofi er et forhold mellem visse planter og svampe, hvor planten får hele eller en del af sin føde fra parasitisme på svampe, ikke fra fotosyntese.
Q: Hvad troede man, at ikke-fotosyntetiske planter gjorde før i tiden?
A: Tidligere troede man, at ikke-fotosyntetiske planter fik deres føde ved at nedbryde organisk materiale, ligesom svampe gør, og derfor blev de kaldt "saprofytter".
Q: Var den tidligere forståelse af ikke-fotosyntetiske planter korrekt?
A: Nej, man ved nu, at ingen planter fysiologisk er i stand til direkte at nedbryde organisk materiale.
Q: Hvordan får ikke-fotosyntetiske planter føde?
A: For at få føde parasiterer ikke-fotosyntetiske planter, enten ved myko-heterotrofi eller direkte parasitering af andre planter.
Q: Hvor er grænsefladen mellem plante- og svampepartnerne i myko-heterotrofi?
A: Grænsefladen mellem planten og svampepartnerne i myko-heterotrofi er mellem plantens rødder og svampens mycelium.
Q: Hvad ligner myko-heterotrofi mest?
A: Myko-heterotrofi minder meget om mykorrhiza.
Q: Hvad mener man om, hvordan myko-heterotrofi udviklede sig?
A: Myko-heterotrofi menes at have udviklet sig fra mykorrhiza.
Søge