Hvordan planter udnytter mikrober for at få næringsstoffer

Planter danner symbiotiske forhold med forskellige typer mikrober for at forbedre deres adgang til og optagelse af næringsstoffer fra jorden. Her er to typer mikrobielle associationer, der er afgørende for planteernæring:

1. Mykorrhizasvampe:

- Arbuskulære mykorrhizasvampe (AMF):

en. AMF danner associationer til de fleste blomstrende planter. De skaber eksterne hyfer-netværk, der udvider rodoverfladen betydeligt til optagelse af næringsstoffer.

b. De fine svampetråde kendt som ekstraradikale hyfer udforsker fjerne jordområder og samler næringsstoffer, der ikke er tilgængelige for planternes rødder. Disse næringsstoffer omfatter fosfor, zink, kobber og andre mikronæringsstoffer.

c. Til gengæld forsyner planter mykorrhizasvampene med kulhydrater i form af sukkerarter, syntetiseret gennem fotosyntese.

2. Nitrogenfikserende bakterier:

- Rhizobia:

en. Nitrogenfikserende bakterier såsom Rhizobia etablerer symbiotiske forhold primært med bælgplanter (f.eks. sojabønner, ærter, lucerne).

b. Bakterierne danner rodknuder, specialiserede strukturer, der huser dem i plantens rødder.

c. Rhizobia besidder det vitale nitrogenase-enzym, som omdanner atmosfærisk nitrogen (N2) til ammoniak (NH3).

d. Planten bruger den syntetiserede ammoniak til at syntetisere essentielle nitrogenforbindelser såsom aminosyrer, proteiner og nukleinsyrer.

e. Til gengæld giver planten Rhizobia et beskyttet miljø, sukkerarter og andre essentielle næringsstoffer i rodknolderne.

Disse mikrobielle foreninger forbedrer planters erhvervelse og udnyttelse af næringsstoffer betydeligt. Ved at arbejde sammen med bakterier og svampe øger planter deres tolerance over for miljøbelastninger og trives under forskellige vækstbetingelser.