Ectomicorriza e endomicorriza: características principais - Ciência - 2023

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As ectomicorrizae endomicorriza são associações simbióticas estabelecidas entre as raízes das plantas vasculares e os fungos do solo. Cerca de 80% das plantas vasculares apresentam essas associações, que são mutualísticas, uma vez que as duas espécies envolvidas se beneficiam delas.

Nas ectomicorrizas, o fungo não penetra no interior da planta, mas produz uma rede de hifas altamente ramificadas que circundarão a raiz. Essa cobertura que envolve a raiz é chamada de manto.

Já nas endomicorrizas, ocorre a penetração do fungo na raiz da planta. Nesse caso, não se produz um manto, mas sim estruturas ramificadas chamadas arbúsculos.

Características de ectomicorrizas

As associações mutualísticas do tipo ectomicorriza envolvem menos plantas vasculares do que aquelas do tipo endomicorriza. Atualmente estima-se que apenas cerca de 2-3% das plantas vasculares estão envolvidas neste tipo de associação.

Nas ectomicorrizas, as hifas do fungo não penetram nas células do epitélio da raiz da planta, ao contrário, formam um manto denso ao redor das radículas e penetram entre suas células corticais formando uma estrutura chamada rede de Hartig.

O manto de hifas pode atingir 40 µm de espessura e projetar as hifas em vários centímetros. Este manto auxilia a planta na absorção de água e minerais.

Espécies envolvidas

As espécies de plantas colonizadas por fungos são todas arbóreas ou semelhantes a arbustos. Como já mencionado anteriormente, apenas cerca de 3% das plantas vasculares são colonizadas por ectomicorrizas, entretanto, essas espécies possuem ampla distribuição mundial.

Relações simbióticas ectomicorrízicas são mais freqüentes em zonas temperadas do que em zonas tropicais e até o momento esta associação foi observada em cerca de 43 famílias e 140 gêneros. Entre esses gêneros estão, por exemplo Pinus, Spruce, Abies, Eucalipto Y Northofagus.

Entre os fungos, por sua vez, foram identificados pelo menos 65 gêneros, dos quais mais de 70% pertencem aos Basidiomycota. Também foram identificados Ascomycota e, em menor grau, representantes dos Zygomycota, além de inúmeras espécies ainda não classificadas.

As ectomicorrizas não apresentam grande especificidade em suas relações, nem pelos fungos, nem por seus hospedeiros. Por exemplo, plantas do gênero Spruce pode ser colonizado por mais de 100 espécies de fungos ectomicorrízicos, enquanto o fungo Amanita muscaria pode colonizar pelo menos cinco espécies de plantas.

Desenvolvimento de ectomicorrizas

O desenvolvimento de ectomicorrizas começa quando as hifas colonizam as raízes secundárias ou terciárias das plantas. As hifas do fungo começam a crescer a partir da raiz formando uma rede ou bainha que pode envolvê-la completamente.

As hifas também crescerão em direção ao interior da raiz, entre as células epidérmicas e as células corticais, sem penetrá-las; nem penetram na esteira. Esse crescimento interno é obtido por forças mecânicas que separam as células e pela ação das enzimas pectinase. Desta forma, a rede Hartig é formada.

A rede de Hartig envolverá cada célula e permitirá a troca de água, nutrientes e outras substâncias entre o fungo e a planta.

Devido à colonização da raiz pelo fungo, ela crescerá menos em comprimento, mas mais em espessura, do que as raízes não colonizadas. Além disso, a raiz apresentará menor desenvolvimento capilar. O fungo, por sua vez, desenvolverá a vagem para cobrir completamente a raiz e evitar a colonização por outros fungos.

Características de endomicorriza

As endomicorrizas são muito mais comuns do que as ectomicorrizas, podendo ocorrer em mais de três quartos das plantas vasculares, embora envolvam principalmente gramíneas e gramíneas.

Nas endomicorrizas, as hifas do fungo penetram inicialmente entre as células do córtex da raiz, mas depois entram nelas. Nesse caso, o fungo não forma um manto ou rede Hartig. Em vez disso, eles crescem para formar estruturas chamadas vesículas e arbúsculos.

Os arbustos facilitam a troca de nutrientes entre o fungo e a planta, enquanto as vesículas são utilizadas principalmente como órgãos de reserva.

Espécies envolvidas

80% das plantas vasculares são colonizáveis por endomicorrizas; entretanto, os fungos parecem mostrar preferência por gramíneas e gramíneas. Por outro lado, os fungos que formam as endomicorrizas pertencem ao filo Glomeromycota. A associação é obrigatória para fungos, mas não para plantas.

Os cientistas acreditam que o desenvolvimento desse tipo de relação simbiótica foi essencial para que as plantas vasculares pudessem colonizar o ambiente terrestre a partir dos ambientes aquáticos, bem como para sua posterior evolução.

As endomicorrizas são abundantes em solos de baixa qualidade, como pastagens, montanhas e florestas tropicais.

Desenvolvimento de endomicorrizas

A associação é estabelecida quando as hifas presentes no solo colonizam as raízes da planta. No início da colonização, as hifas do fungo penetram apenas entre as células que entram no interior destas sem romper a membrana celular, que é invaginada pela pressão do fungo.

Mais tarde, o fungo pode desenvolver dois tipos de estrutura; no primeiro, uma hifa sofrerá ramificações dicotômicas sucessivas próximo ao cilindro vascular da planta para formar um arbúsculo. Essa estrutura tem a função de permitir a troca de água e nutrientes entre os dois organismos envolvidos na associação.

A segunda estrutura que pode se desenvolver, embora nem sempre esteja presente, é a vesícula, e ela pode crescer externa ou internamente para formar raízes. Sua forma é oval ou esférica e serve como local de armazenamento de alimentos.

Benefícios das micorrizas

As associações ecto e endomicorrízica constituem uma simbiose mutualística, na qual as duas espécies envolvidas se beneficiam. O principal benefício da associação é a troca de substâncias.

Por um lado, o fungo fornece água e nutrientes minerais e, por outro lado, a planta fornece ao fungo nutrientes orgânicos processados, principalmente carboidratos. A contribuição de nutrientes para a planta hospedeira pelo fungo endomicorrízico é tão importante que é vital para muitas plantas durante seus estágios iniciais de crescimento.

O crescimento e a dispersão das hifas ectomicorrízicas, por outro lado, não só aumentam a área de superfície absorvente da raiz, mas também seu alcance potencial, transportando nutrientes de locais distantes.

Além disso, o fungo é capaz de capturar nutrientes, por exemplo, íons fosfato e amônio que não estão disponíveis para a raiz, conseguindo assim maior absorção de minerais para a planta.

Os fungos ectomicorrízicos, por sua vez, são em sua maioria incapazes de usar a lignina e a celulose como fonte de carbono, por isso dependem inteiramente da planta para obter os carboidratos que ela pode metabolizar.

Além disso, as bainhas ectomicorrízicas que circundam as raízes impedem sua colonização por outros fungos e microrganismos patogênicos.

Referências

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