Mycorrhizae ağı — Wikipedia

Mycorrhizae ağları (mikorize paylaşım ağları, “Ormanların İnterneti” adıyla da bilinir[1]) tek tek bitkileri birbirlerine bağlayarak su, karbon, nitrojen ve diğer besin ve mineralleri ileten mycorrhizae mantarlarının kurduğu yeraltı hypha ağlarıdır. Bu ağların biçimlenmesi bağlamlarla bağıntılıdır, toprağın verimi, kaynaklar bulunması, evsahibi ya da myco-ortakyaşar genotipi, düzensizlik ve mevsim değişimleri gibi faktörlerin [*] nüfuzu altındadır.[2]

İçindekiler
1) Mycorrhizae ağları yoluyla iletilen muhteva
2) Mycorrhizae ağ tipleri
3) Mycorrhizae ağların bitkilere getirdiği faydalar
4) Mycorrhizae ağları ve mycoheterotropik ve mixotropik bitkiler
5) Mycorrhizae ağlarının orman topluluğu düzeyindeki önemi
6) Atıflar
7) Dış bağlantılar

1) Mycorrhizae ağları yoluyla iletilen muhteva

Çok sayıda çalışmada mycorrhizae ağları ile bitkiden bitkiye karbon,[3][4][5] fosfor,[6] nitrojen,[7][8] su,[2][9] savunma bileşikleri,[10] ve eş-kimyasallar [allelochemicals] [11][12] ulaştırılabildiği sergilenmiştir. [*] Hypha ağları yoluyla besin ve su akışının verici-alıcı [source-sink] modeliyle[2] yürütüldüğü, kaynakların nispeten çok bulunduğu şartlar altında (mesela ışığı ya da nitrojeni fazla çevrelerde) büyüyen bitkilerin daha sorunlu şartlarda yer alan bitkilere karbon ya da besin ilettikleri öne sürülür. Sık geçen bir örnek, ormanda yapraklarıyla ışığa ulaşabilen şartlarda yer bulmuş bitkilerden gölgede ışıksız kalıp fotosentezi kısıtlanan alt katlarda yer alan bitkilere karbon iletilmesidir.

2) Mycorrhizae ağ tipleri

Mycorrhizae ağların iki esas tipi vardır: arbuscular mycorrhizae ağları ve ectomycorrhizae ağları.

  • Arbuscular mycorrhizae ağları, glomeromycetes ile ilişkilenen bitkiler arasında biçimlenir. Arbuscular mycorrhizae (endomycorrhizae de denir) ilişkilenmeleri toprak bitkilerinde egemendir ve bilinen 150-200 mantar türüyle biçimlenir, gerçi mantarlar bundan çok daha çeşitli olabilirler.[13] Genelde bu ilişkilenmede evsahibinin fazla özgül olmadığı varsayılmıştır. Fakat son çalışmalar kimi evsahibi bitkilerin bağzı [-] glomeromycetes türlerini tercih ettiklerini sergilemiştir.[14][15]
  • Ectomycorrhizae ağları, ectomycorrhizae mantarlarla ilişkilenen bitkiler arasında biçimlenir ve ectomycorrhizal extramatrical mycelium yoluyla kendini çoğaltır. Glomeromycetes‘in aksine ectomycorrhizae mantarlar, 10 bin mantar türünden oluşan hayli çeşitli ve çok atalı bir gruptur.[16] Bu ilişkilenmeler daha özgül olma eğilimindedir, ılıman ormanlarda ve taygalarda egemendir.[13]

3) Mycorrhizae ağların bitkilere getirdiği faydalar

Mycorrhizae ağların çok sayıda olumlu etkisi bildirilmiştir. Yerleşme başarısı, büyüme hızında artış ve fidelerin hayatta kalması;[17] mycorrhizae iltihabına karşı daha iyi aşı maddeleri bulunması;[18] su, karbon, nitrojen ve diğer sınırlı kaynakların iletimiyle daha sorunlu şartlarda koloni oluşumu ihtimâlinin artması, faydalar arasında sayılabilir.[19] Bu faydaların, bitkilerle mycorrhizae mantarlar arasında gerçekleşerek bitki türü bolluklarına nüfuz eden olumlu etkileşim ve geri dönüşlerin öncelikli yürütücüleri oldukları da tespit edilmiştir.[20]

4) Mycorrhizae ağları ve mycoheterotropik ve mixotropik bitkiler

Monotropastrum humile

Monotropastrum humile – Bütün enerjisini mycorrhizae ağlarından kazanan bir mycoheterotropik bitki örneğidir.

Mycoheterotropik bitkiler fotosentez yapamayan bitkilerdir, mycorrhizae ağlarından gelen karbon iletimi bu bitkilerin esas enerji kaynağıdır. Bu bitki grubu yaklaşık 400 tür içerir. Mycotropik türleri içeren kimi familyalar: Ericaceae, Orchidaceae, Monotropaceae ve Gentianaceae‘dir. Ek olarak, kısmen mycoheterotropik (‘mixotropik’) bitkiler de hypha ağlarından iletilen enerjiden faydalanırlar. Bu bitkilerin tam gelişmiş yaprakları vardır ama çoğu zaman fotosentez yeteneklerini kısıtlayan, besin ve ışığı çok sınırlı çevrelerde yaşarlar.[21]

5) Mycorrhizae ağlarının orman topluluğu düzeyindeki önemi

Mycorrhizae ağlarına bağlı olmak yetişkin ağaçlarla aynı türlerin fideleri arasında olumlu geri dönüşler yaratır ve tek bir türün bolluğunu orantısız olarak artırabilir, tekil hakimiyetle sonuçlanması olasıdır.[4][17] Tekil hakimiyet, tek bir ağaç türünün bir orman bölgesindeki bireylerin çoğunluğunu oluşturması ile olur.[22] McGuire (2007) Guyana’daki tekil hakim ağaç Dicymbe corymbosa ile çalışmalarında, mycorrhizae ağlarına erişimi olan fidelerin, ectomycorrhizae ağlarından yalıtılmış fidelere kıyasla, daha fazlasının hayatta kaldığını, daha çok yaprakları olduğunu ve daha uzun boylu olduklarını sergiledi.[17]

6) Atıflar

[1] Ed Yong (14 Nisan 2016) “Ormanların İnterneti” The Atlantic.

[2] Simard, S.W. (2012). “Mycorrhizae ağları: Mekanizmalar, ekoloji ve modelleme”. Mantar Biyoloji Değerlendirme. 26: 39–60.

[3] Selosse M.A., Richard F., He X., Simard S.W. 2006. “Mycorrhizae ağları: des liaisons dangereuses?”. Ekoloji ve evrimde eğilimler 21: 621–628.

[4] Teste F.P., Simard S.W., Durall D.M. 2009. “Dikilmiş fidelerin ectomycorrhizae kolonileştirilmesinde mycorrhizae ağlarının ve ağaç yakınlığının rolü”. “Mantar Ekolojisi” 2: 21-33.

[5] Hynson N.A., Mambelli S., Amend A.S., Dawson T.E. 2012. “Pyroleae (Ericaceae) kabilesinden alt kat bitkilerin mantar ağlarından karbon kazancını ölçmek : saha manipülasyonu ve istikrarlı izotop yaklaşımı”. “Oecologia” 169: 307–317.

[6] Eason W.R., Newman E.I., Chuba P.N. 1991. “Bitkilerarası fosfor çevriminde özgüllük: mycorrhizae rolü”. “Bitki Toprağı” 137: 267-274.

[7] He X.H., Critchley C., Ng H. 2004. “N2-sabitlemeyen Eucalyptus maculata ile N2-sabitleyen Casuarina cunninghamiana arası karşılıklı N (15NH4+ ya da 15NO3) iletiminde ectomycorrhizae mantar Pisolithus sp bağlantısı”. “Yeni Bitkibilimci” 163: 629–40.

[8] He X., Xu M., Qui G.Y., Zhou J. 2009. “15N istikrarlı izotopunu kullanarak mycorrhizaeli bitkiler arası nitrojen iletiminin nicelenmesi”. “Journal of Plant Ecology” 2(3):107–118.

[9] Bingham M.A., Simard S.W. 2011.”Mycorrhizae ağının dahilî Douglas-fir fidelerine getirdiği fayda toprak nemi baskısıyla artar mı?”. “Ekoloji ve Evrim” 1: 306-316.

[10] Song Y.Y., Zeng R.S., Xu J.F., Li J., Shen X., Yihdego W.G. 2010. “Domates bitkilerinde yeraltı mikorize paylaşım ağları yoluyla bitkilerarası haberleşme”. “PLoS ONE” 5: e13324.

[11] Barto E.K., Hilker M., Muller F., Mohney B.K., Weidenhamer J.D., Rillig M.C., 2011. “Mantar otoyolu: mikorize paylaşım ağları topraktaki eş-kimyasalların biyo-etkin bölgelerini genişletiyor”. “PLoS ONE” 6: e27195.

[12] Barto E.K., Weidenhamer J.D., Cipollini D., Rillig M.C. 2012. “Mantar otobanları: mikorize paylaşım ağları yeraltı haberleşmeyi geliştiriyor mu?”. “Bitki Biliminde Trendler” 17(11): 633-637.

[13] Finlay, R.G. 2008. “Mycorrhizae ortakyaşarlığın ekolojik yönleri: extraradical mycelium içeren etkileşimlerin işlevsel çeşitliliğine özel bir vurgu ile”. “Deneysel Botanik Dergisi” 59(5): 1115–1126.

[14] Vandenkoornhuyse P. et al. 2003. Birlikte varolan çimen türlerinde ayırt edici arbuscular mycorrhizae toplulukları var. Molecular Ecology 12:3085-3095.

[15] Schechter S.P., Bruns T.D. 2013. “Evsahibi-Ortakyaşar Özgüllüğüyle İlgili Yaygın Bahçe Testi Collinsia sparsiflora‘da AMF Assemblage Yapısını Belirlemede Toprak Tipinin Hakim Rolünü Destekliyor”. “PloSONE” 8(2): e55507.

[16] Taylor A.F.S., Alexander I. 2005. “Ectomycorrhizae ortakyaşamı: gerçek dünyada hayat”. “Myco-lojist” 19: 102–112.

[17] McGuire, K. L. 2007. Ecto-mikorize paylaşım ağları tropik yağmur ormanında tekil hakimiyeti sürdürebilir. Ekoloji 88(3): 567–574.

[18] Dickie, I.A., Reich, P.B. 2005. Orman kenarlarında ectomycorrhizae mantar toplulukları. Ekoloji Dergisi 93: 244–255.

[19] van der Heijden M.G.A and Horton T.R. 2009. “Toprakta sosyalizm? Doğal ekosistemlerde ectomycorrhizae mantar ağlarının kolaylaştırıcı önemi”. “Ekoloji Dergisi” 97: 1139–1150.

[20] Bever, J.D.; Dickie, I.A.; Facelli, E.; Facelli, J.M.; Klironomos, J.; Moora, M.; Rillig, M.C.; Stock, W.D.; Tibbett, M.; Zobel, M. 2010. Bitki Topluluğu Ekolojisi Kuramlarının Mikrop Etkileşimlerindeki Kökleri. Trendler Ekoloji ve Evrim 25(8): 468–478.

[21] Selosse, M.A., Roy, M. 2009. Mantarla beslenen yeşil bitkiler: mixo-tropi hakkında olgular ve sorular. Trendler Bitki Bilimi 14: 64-70.

[22] Peh, K.S.H.; Lewis, S.L. and Lloyd, J. 2011. Ağaçların hakim olduğu tropik çeşitlilik sistemlerinde tekil hakimiyet mekanizmaları. Ekoloji Dergisi: 891–898.

7) Dış bağlantılar

radiolab.org

Türkçesi: Işık Barış Fidaner

[*] ç.n. “Faktör” kelimesini ben ekledim. Wikipedia sayfasına da ekledim. Bkz. (1) Boston Raporu‘nun 11’inci bölümü: Faktör mevcut değilmiş, ve (2) “Faktörlerin listelenmesi düşünceye terminus olmaz” (G. W. F. Hegel)

[+] ç.n. Buradaki bağlamın genelliği müsaade ettiğinden Demonstration’a Gösterim yerine Sergileme diyorum.

[-] ç.n. Bağzı kelimesinde vurgulanan fark “bazı şeyler” ile “kimi şeyler” arasındadır.

3 Comments

Filed under çeviri, bilim