

Science Advancesによると、植物の根の場合、栄養素を吸収する寿命と能力は、菌類との関係に依存します。植物は、いわば、根の助けを借りて必要なミネラル自体を抽出するか、真菌の菌糸体にこのタスクを与えるかを選択します。この点で、根は葉とは異なります。葉は2つのシナリオで成長します。多くの小さな短命の葉、または長い長命の葉のいずれかです。葉の場合に2つの戦略のいずれかを選択することは菌類とは関係ありません。
植物は、原則として、無機物から有機物を自ら作り出します。これを行うには、二酸化炭素と水が必要です。また、細胞の膨圧(「水圧」)やその他のプロセスを維持するには、ミネラル塩も必要です。植物は、葉によって、特に表面の気孔を通して、空気から二酸化炭素を吸収します。これは給気と呼ばれます。これらの有機体は、根によって溶解された水と塩を吸収します(これはミネラル栄養と呼ばれます)。さらに、全長に沿ってではなく、根の外皮組織が持っていない先端に数センチまたはミリメートルだけ近いです。まだ粗い。
資源の利用可能性に応じて、植物は異なる数の葉を形成します。 2つの代替戦略があります:利用可能な二酸化炭素を短時間で吸収し、それでも水が表面から蒸発するのを防ぐために、多くの小さくておそらく短命の葉をすばやく形成するか、大きくて長命の葉をゆっくりと成長させます大量の二酸化炭素を吸収するのに役立ちますが、長い間です。これらのパターンは数十年前から知られています。しかし、それらは根に対しては機能しないようです。これまでのところ、それらのサイズと量の関係に関するデータは、すべての種のミネラル塩溶液の利用可能性との明確な関係を示していません。
ベルリン自由大学のJoanaBergmannが率いるヨーロッパのいくつかの国と米国の植物生物学者は、Global Root Traits(GRooT)データベースのデータを使用して、植物の根の数、長さ、量、寿命に影響を与える要因を特定しました。..。。同時に、我々は、非リグニン化外皮を持ち、したがって水を吸収することができるそれらの根の領域の特性のみを分析しました。分析には、裸子植物と被子植物の1810種に関するデータが含まれていました。研究者らは、植物の体系的な位置、種(樹木、低木など)の一般的な生物形態、菌根を形成する根の割合(真菌に関連する)、または窒素固定細菌との共生のための小結節、タイプを考慮に入れました菌根、およびこのビューに生息する自然地帯の。
根の質量と体積(つまり、ミネラル物質が溶解した水分が体に吸収される量を主に決定します)は、生物の形態、体系的な位置、植物の生息地の性質にほとんど依存しないことが判明しました。多くの場合、葉で観察されたものと同様の相関関係が見つかりました。ミネラル栄養が限られた時間しか実行できない場合(たとえば、特定の時期に短い梅雨がある場合)、短命の根がたくさんあります。エリア、および残りの時間は乾燥しています)。

植物の根の成長パターン
ミネラル塩の溶液を吸収できる根の特性と、植物による菌根形成の頻度との間に最も明確な関係が見られました。菌類と同盟を結ばない種では、根が最も成長します。著者は、そのような場合、植物がすべての水とミネラルを自分で抽出する必要があるという事実にこれを帰します。菌根がよく発達すると、根の数、重さ、体積が減少します。植物は、菌糸体である「外部請負業者」にミネラル栄養を与えます。
菌類との共生に入る人々のうち、根は通常外生菌根を形成する種で最大の発達に達しました。つまり、彼らはミネラル栄養プロセスのより少ない割合を菌類に委任しました。これは、外生菌根の植物は、原則として、物質の循環が遅いコミュニティに住んでいるという事実、この菌根の構造(この場合は菌根のフィラメントが外側から根を取り囲んでいる)と事実によるものかもしれませんそのような種は通常進化的に若いということです。アーバスキュラー菌根を多く含む植物は、菌糸体を「外部委託する」ためにミネラル栄養素を与えたため、原則として、それらの中に液体を吸収できる根の数、重量、および体積は少なかった。
したがって、植物栄養素の地下器官の形成の論理、「経済学」は、地上器官のそれとは異なり、より複雑であることが判明しました。根の場合、水やミネラルの入手可能性よりも、菌類との関係が最初になります。ただし、それも役割を果たします。葉の場合、キノコとの共生は重要ではありませんが、それが形成されることは非常にまれであることに注意する必要があります。
きのこは植物だけでなく動物にも影響を与えます。古典的なバージョンでは、前者はアルカロイドを分泌して節足動物の行動を変化させます。たとえば、Massospora cicadinaは、セミとカチノンおよびサイロシビンとの反応を制御します。さらにエキゾチックなオプションもあります。花形帽章のキツツキPicoidesborealisは、知らないうちに担子菌の胞子を広げ、その後、木材を柔らかくして、鳥がくぼみを作るのを助けます。