Myco-heterotrofe wortels van Monotropa uniflora met mycelium van Russula brevipes

Volledige (of obligate) myco-van heterotrofie is sprake wanneer een niet-fotosynthetische plant (een plant die grotendeels geen chlorofyl heeft of anderszins niet over een functioneel fotosysteem beschikt) al haar voedsel betrekt van de schimmels die zij parasiteert. Gedeeltelijke (of facultatieve) myco-heterotrofie bestaat wanneer een plant in staat is tot fotosynthese, maar parasiteert op schimmels als aanvullende voedselvoorziening. Er zijn ook planten, zoals sommige orchideeënsoorten, die niet-fotosynthetisch en verplicht myco-heterotroof zijn voor een deel van hun levenscyclus, en fotosynthetisch en facultatief myco-heterotroof of niet-myco-heterotroof zijn voor de rest van hun levenscyclus. Niet alle niet-fotosynthetische of “achlorofiele” planten zijn myco-heterotroof – sommige niet-fotosynthetische planten zoals dodder parasiteren rechtstreeks op het vaatweefsel van andere planten. Het gedeeltelijke of volledige verlies van fotosynthese wordt weerspiegeld door extreme fysieke en functionele reducties van plastide genomen in mycoheterotrofe planten, een voortdurend evolutionair proces.

In het verleden werd ten onrechte gedacht dat niet-fotosynthetische planten voedsel kregen door organisch materiaal af te breken op een wijze die vergelijkbaar is met saprotrofe schimmels. Dergelijke planten werden daarom “saprofyten” genoemd. Thans is bekend dat deze planten fysiologisch niet in staat zijn organisch materiaal rechtstreeks af te breken en dat niet-fotosynthetische planten, om aan voedsel te komen, zich moeten bezighouden met parasitisme, hetzij door myco-heterotrofie, hetzij door directe parasitering van andere planten.

Het raakvlak tussen de plant en de schimmelpartners in deze associatie ligt tussen de wortels van de plant en het mycelium van de schimmel. Myco-heterotrofie lijkt daarom sterk op mycorrhiza (en is waarschijnlijk uit mycorrhiza geëvolueerd), behalve dat bij myco-heterotrofie de koolstofstroom van de schimmel naar de plant gaat, in plaats van omgekeerd.

De meeste myco-heterotrofen kunnen daarom worden gezien als uiteindelijk epiparasieten, aangezien zij energie onttrekken aan schimmels die op hun beurt hun energie ontlenen aan vaatplanten. Veel myco-heterotrofie vindt inderdaad plaats in het kader van gewone mycorrhizale netwerken, waarin planten mycorrhizale schimmels gebruiken om koolstof en voedingsstoffen uit te wisselen met andere planten. In deze systemen spelen myco-heterotrofen de rol van “mycorrhizale bedriegers”, die koolstof aan het gemeenschappelijke netwerk onttrekken, zonder bekende beloning. Een bijzondere vorm van mycoheterotrofe associatie, die een hersenschim lijkt te zijn tussen het haustoriale parasitisme van een parasitaire plant en mycohetertrofie, wordt waargenomen bij Parasitaxus usta, het enige mycoheterotrofe gymnosperm.

In overeenstemming met oudere rapporten is onlangs aangetoond dat sommige myco-heterotrofe orchideeën kunnen worden ondersteund door saprotrofe schimmels, die strooisel- of houtafbrekende schimmels exploiteren. Bovendien is van verschillende groene planten (die evolutionair gezien dicht bij myco-heterotrofe soorten staan) aangetoond dat zij zich bezighouden met gedeeltelijke myco-heterotrofie, d.w.z. dat zij in staat zijn koolstof uit mycorrhizaschimmels op te nemen, naast hun fotosynthetische opname.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.