真菌是植物的食物来源

时间:2020-03-05 18:41 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

真菌是植物的食物来源

从真菌中提取有机营养物质的植物种类的数量可能比以前认为的要多得多。这是拜罗伊特大学(University of Bayreuth)和哥本哈根大学(University of Copenhagen)的研究人员通过对巴黎四叶的同位素研究发现的。这种广泛分布于欧洲的森林植物,在植物学上被认为是与真菌有特定交换关系的植物的原型,而真菌实际上占所有植物物种的40%。在《新植物学家》中,科学家们报告了他们的惊人结果。

研究结果表明,真菌的生态重要性仍然被严重低估。“如果证实有更多的植物物种从真菌中获取部分有机营养,那么真菌将对生物多样性和生态系统功能产生重大影响。”规划和措施保护自然和环境保护应该也越来越多地考虑真菌,”菲利普说Giesemann moran的,这项研究的主要作者,世卫组织目前正在做他的拜罗伊特大学生物学博士学位,并被授予奖学金从巴伐利亚的精英网络(ENB)。

地下网络

超过90%的植物物种通过它们的地下根系与真菌联系在一起。这种植物和真菌的共生关系被称为“菌根”。通常这对双方都是有利的:真菌为植物提供矿物质和水,植物为本地真菌提供碳质营养物质,而这些营养物质是植物以前通过光合作用产生的。然而,植物也会“不公平地”利用真菌与它们的交联。然后它们从真菌伙伴那里提取有机营养,而不是通过光合作用自己生产。例如,这些营养物质已经从树木转移到真菌中,现在正被第三种植物利用地下根网加以利用。因此,这些植物被称为“真菌异养生物”。最著名的例子是兰花:因为它们可以部分或完全由真菌通过地下根网络提供养分,它们并不完全依赖于光合作用。因此,即使在最黑暗的森林里,它们也能茁壮成长。

然而,在所有利用菌根的80%的绿色植物物种中,研究人员迄今为止一直认为它总是涉及植物和真菌之间的“公平”交换关系。在这个“丛枝菌根”中——人们是这样认为的——绿色植物总是完全自养的伙伴,它们自己产生重要的有机营养物质,并部分地把它们释放给它们的真菌伙伴。但对巴黎四叶植物的研究现在发表了论文,驳斥了这一普遍假设。拜罗伊特的研究人员能够毫无疑问地证明,这种植物从真菌伙伴那里获得了部分富含碳的营养。

以Herb Paris为原型

协调这项研究工作的拜罗伊特生物学家格哈德·格鲍尔教授解释说:“这一发现可能对植物学产生深远的影响。”这是因为专家们区分了两种类型的丛枝菌根,每一种都被大约40%的植物物种使用。从某种意义上说,草本植物巴黎被认为是这两种植物与真菌共生的模式之一。在这方面,它是三分之一以上所有植物物种的原型。这就提出了一个问题:以真菌为代价生存的植物物种的数量是否可能比以前认为的要多得多。我们已经发现另一种利用丛枝菌根的植物——木本海葵,也享受着一种真菌异养的生活方式,”这位来自拜罗伊特的生物学家说。

与此同时,研究人员也对红精进行了类似的研究。这种植物被认为是第二种丛枝菌根的原型,是许多农作物的首选。它的行为方式明显是自养的,通过光合作用为自己提供所需的所有碳质营养。

对巴黎草本植物真菌异养生活方式的研究结果来源于同位素研究。众所周知,真菌为植物提供碳和氮的同位素中,重碳、氢和氮的比例较高。在自养植物中,这些同位素的比例较低。拜罗伊特生态与环境研究中心(BayCEER)的同位素生物地球化学实验室专门研究用同位素测定生态系统内的营养通量。

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