Het belangrijkste verschil tussen wortelknollen en mycorrhizae is dat wortelknollen een soort symbiotische associatie zijn tussen stikstofbindende bacteriën en plantenwortels, terwijl mycorrhizae een soort symbiotische associatie zijn tussen hogere plantenwortels en schimmels.
Er zijn verschillende soorten symbiotische interacties tussen verschillende organismen. Onder hen zijn mutualisme, commensalisme en parasitisme gebruikelijk. Wortelknobbeltjes en mycorrhizae zijn twee verschillende mutualistische interacties. Beide partners profiteren van de interactie. In wortelknollen vormen plantenwortels en stikstofbindende bacterie symbiotische associaties, terwijl in mycorrhiza plantenwortels en een schimmel uit de symbiotische associatie. Daarom zijn mycorrhiza's specifieke plant-schimmel-associaties die zowel de plant als de schimmelpartners ten goede komen, terwijl wortelknollen specifieke plant-bacterie-associaties zijn die voordelen bieden aan zowel plant- als bacteriële partners.
Wat zijn wortelknobbeltjes?
Wortelknobbeltjes zijn symbiotische associaties tussen plantenwortels en stikstofbindende bacteriën. Peulvruchten vormen voornamelijk wortelknollen. Wortelknobbeltjes zijn echter ook aanwezig in niet-peulvruchten. Stikstofbindende bacteriën dringen wortelcellen binnen via wortelharen en ontwikkelen deze gespecialiseerde en goed georganiseerde organen die wortelknobbeltjes worden genoemd in het wortelstelsel, terwijl ze erin wonen en zich binnenin repliceren. Ze zetten atmosferische stikstof om in ammoniak. In peulvruchten leven stikstofbindende bacteriën genaamd Rhizobia en binden stikstof in ammoniak om aminozuren en nucleotiden in planten te creëren. In ruil daarvoor leveren planten suikers aan bacteriën.
Figuur 01: Wortelknobbeltjes
Knobbelvorming wordt gereguleerd door chemische signalen tussen planten en microben. Daarom begint de vorming van knobbeltjes wanneer de vlinderbloemige bacterie een signaal ontvangt van de waardplant. Wortelknollen zijn voor de landbouw belangrijke structuren. Ze verminderen de behoefte aan stikstofmeststoffen in gewassen.
Wat zijn Mycorrhizae?
Mycorrhizae zijn een wederzijdse symbiotische associatie tussen plantenwortels en schimmels. Het woord ‘mycorrhiza’ verwijst naar de schimmelwortel. De schimmel dringt de wortels binnen en vormt een netwerk van filamenten in het wortelstelsel. Schimmelfilamenten trekken voedingsstoffen uit de grond naar het wortelstelsel. Daarom heeft de plant toegang tot voedingsstoffen uit een groot deel van de bodem. De belangrijkste rol van mycorrhiza is het verbeteren van de opname van voedingsstoffen en water door de waardplant. Daarom zijn mycorrhiza's erg belangrijk bij het verhogen van de plantenvoeding en de bodemvruchtbaarheid. Schimmel profiteert ook van de relatie. De groene plant maakt door fotosynthese suikers of koolhydraten en levert deze aan de schimmel. Daarom krijgen zowel de schimmel als de plant beloningen van deze interactie. Het belangrijkste is dat planten minder vatbaar zijn voor waterstress als er mycorrhiza's aanwezig zijn. Niet alleen dat, schimmels kunnen voedingsstoffen voor planten opslaan. Bovendien kunnen schimmels stenen breken en essentiële voedingsstoffen zoals kalium, calcium, zink en magnesium beschikbaar maken voor planten. Bovendien helpen mycorrhiza-schimmels de plant om infectie door andere schimmels en bacteriën te weerstaan. Het is een soort wederzijds voordelige associatie. Het is een niet-ziekteverwekkende vereniging.
Figuur 02: Mycorrhizae
Mycorrhizae komen voor in veel plantenwortels. In feite zijn mycorrhiza's aanwezig in ongeveer 90% van alle landplanten. Er zijn twee soorten mycorrhizae gebaseerd op de manier waarop schimmel plantenwortels koloniseert. Het zijn endomycorrhiza-schimmels en ectomycorrhiza-schimmels. Endomycorrhizae koloniseert intracellulair, penetreert de celwand en dringt het celmembraan binnen. Aan de andere kant koloniseren ectomycorrhizae extracellulair zonder individuele cellen in de wortel te penetreren. Arbusculaire mycorrhizae zijn een type endomycorrhizae en komen het meest voor in 85% van de plantensoorten. Arbusculaire mycorrhizae vormen ofwel ballonachtige (blaasjes) of dichotoom vertakte invaginaties wanneer ze wortelcellen binnendringen. Ectomycorrhizae komen voor bij 10% van de plantensoorten.
Wat zijn de overeenkomsten tussen wortelknobbeltjes en mycorrhizae?
- Zowel wortelknollen als mycorrhizae worden aangetroffen in het wortelstelsel van hogere planten.
- Wortelknobbeltjes en mycorrhizae zijn twee soorten mutualistische interacties tussen twee verschillende organismen.
- In die symbiotische interacties profiteren beide partners van de relatie.
- Eén partner is altijd een groene plant in beide soorten.
- Deze interacties zijn echter soort- of gastheerspecifiek.
- Ze zijn voor de landbouw erg belangrijk.
- Dit soort interacties verhogen de bodemvruchtbaarheid en de gewasproductiviteit.
Wat is het verschil tussen wortelknobbeltjes en mycorrhizae?
Symbiotische associaties tussen plantenwortels en stikstofbindende bacteriën worden wortelknollen genoemd, terwijl symbiotische associaties tussen plantenwortels en schimmels mycorrhizae worden genoemd. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen wortelknobbeltjes en mycorrhizae. In wortelknobbeltjes levert de bacterie ammoniak aan de plant om aminozuren en nucleotiden te maken, terwijl in mycorrhizae de schimmel de opname van voedingsstoffen en water door de plant verbetert. Dit is een ander verschil tussen wortelknobbeltjes en mycorrhizae.
De onderstaande infographic toont de verschillen tussen wortelknollen en mycorrhiza in tabelvorm.
Samenvatting – Wortelknobbeltjes vs Mycorrhizae
Wortelknobbeltjes en mycorrhizae zijn tweerichtingsrelaties van het delen van hulpbronnen tussen twee soorten. Het zijn symbiotische mutualistische associaties. Ze zijn te vinden in plantenwortels. Wortelknollen zijn symbiotische associaties tussen stikstofbindende bacteriën en plantenwortels. Mycorrhizae zijn symbiotische associaties tussen plantenwortels en schimmels. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen wortelknobbeltjes en mycorrhizae. Wortelknobbeltjes zijn met het blote oog te zien, terwijl mycorrhiza's microscopisch klein zijn.
