SLU-nyhet

Många vednedbrytande svampar utvecklar mykorrhizaliknande egenskaper

Publicerad: 13 juni 2017

Sjutton procent av våra vanligaste vednedbrytande svampar koloniserar på mykorrhizaliknande sätt rötter på levande tallar och granar. Betyder detta att vissa nedbrytare kan växla kolkälla mellan ett värdträd och organiskt nedbrytbart material i marken? Detta studeras i en ny artikel från SLU.

Svampar har utvecklat olika strategier för att tillskansa sig livsnödvändigt kol. Saprofytiska svampar bryter ner organiskt material i marken, som exempelvis ved, medan symbionter utvinner kolet från levande växter. Detta kan ske genom parasitism, där svampen utnyttjar värdväxten utan att denna får något i gengäld, eller genom mutualism, där båda parterna i transaktionen tjänar något. Den senare strategin tillämpas av mykorrhizasvampar, som förser värden med näringsämnen som fosfor, kväve och baskatjoner i utbyte mot kolet.

Utvecklats ur saprofyter

Sådana strikta uppdelningar är frestande att ta till. Men kanske är modellen alltför förenklad. Flera rapporter berättar hur vissa vednedbrytande svampar har hittats i rötterna på fullt friska värdträd. Samtidigt har man kunnat visa att mykorrhizaformen ektomykorrhiza utvecklats från just saprofytiska svamparter, och att detta hänt vid minst 78 av varandra oberoende tillfällen. Samtliga ektomykorrhizasvampar är dessutom själva kapabla att bryta ner organiskt material. Detta tyder på att steget mellan saprofyt och mykorrhiza är relativt kort, och att det förefaller sannolikt att somliga arter evolutionärt befinner sig mitt i detta steg just nu.

Ett snitt i en granrot som är koloniserad av en vedsvamp ur släktet Gymnopus. Svampen har färgats grön och granroten röd. Foto: Gabriel Smith.

Tvåhundra vednedbrytare

Men hur vanligt är det att vednedbrytande svampar kan kolonisera trädrötter, och hur mykorrhiza-lik är denna kolonisering? Tränger de in lika djupt som mykorrhizasvamparna, och formar de de nödvändiga strukturer som krävs för att den mutualistiska symbiosen ska kunna äga rum? Om detta handlar en ny studie från institutionen för skoglig mykologi och växtpatologi vid Sveriges lantbruksuniverstitet. Audrius Menkis är en av dess författare.

 - Vi har undersökt 201 vednedbrytande svampars förmåga att kolonisera rötterna på de två ekonomiskt viktigaste värdträden för ektomykorrhizabildande svampar; vår vanliga gran och tall, berättar Audrius.

Varierande kolonisering

Forskarna lät växterna växa tillsammans med svampen i ett halvår och studerade sedan rötterna i mikroskop för att utröna om någon kolonisering ägt rum.

- Vi såg att ett fåtal vednedbrytande svampar orsakade skada på värdträden, fem på tall och sex på gran, men framför allt att cirka 17 % av de 201 arterna hade någon sorts mykorrhizaliknande affinitet för rötterna. Av dessa koloniserade den övervägande majoriteten, 85 %, enbart tall, och av dessa koloniserade i princip alla rotytan såväl som tog sig in i det yttre cellagret, medan en dryg fjärdel koloniserade roten ända in i den vätskeledande kärlvävnaden. Så djupt tränger inga kända ektomykorrhizasvampar.

Mykorrhizaliknande strukturer

Audrius och hans kollegor noterade också att betydligt färre arter koloniserade granrötterna, men att ingen av de som gjorde det tog sig in till kärlvävnaden utan höll sig i det yttre rotskikten där mykorrhizautbytet äger rum.

- Vi har ännu inte undersökt om detta är fungerande mykorrhizasymbioser med ett faktiskt näringsutbyte, säger Audrius Menkis, men två av arterna som koloniserade tall bildade en så kallad mantel över rötterna, det vill säga täckte dem helt i ett sorts skal av mycel, medan en av arterna som koloniserade gran, Phellinus igniarius, bildade vad som liknar ett så kallat Hartignät; själva strukturen för näringsutbytet, där mycelet tränger ner mellan rotcellerna.

- Både manteln och Hartignätet är essentiella morfologiska karaktärer hos ektomykorrhizasvampar. Vi är naturligtvis intresserade av att undersöka om de strukturer vi hittat också har någon mykorrhizaliknande funktion, säger Audrius.

Funktionsstudier i framtiden

Audrius Menkis resultat stöder hypotesen att ektomykorrhiza utvecklats vid ett stort antal separata tillfällen ur slumpmässiga interaktioner mellan saprofytiska svampar och värdväxter. Kanske indikerar detta också att vissa vednedbrytande svampar är fakultativa mutualister med värdträd; det vill säga, kan vid behov få kol från levande växter istället för från nedbrutet organiskt material.

-  För att svara på det, avslutar Audrius, måste vi undersöka om några vednedbrytare, som P. igniarius, är involverad i ett faktiskt näringsutbyte med värden.  Vi hoppas kunna göra detta i framtiden.