Sienikumppani auttaa kasvia kasvamaan ja torjumaan uhkia
Kasvin soluväleissä kasvavat Epichloë-suvun sienet ovat osoittautuneet hyödyllisiksi isännilleen: ne lisäävät kasvin siementuotantoa ja auttavat sitä sietämään esimerkiksi kuivuutta ja tulvia. Yhteistyötutkimuksessa Turun ja Jyväskylän yliopistojen tutkijat havaitsivat, että Epichloë coenophiala -sieni muokkaa myös isäntäkasvinsa sieniyhteisöä.
Mikrobeilla on erityinen merkitys elämälle maapallolla. Mikrobit tuottavat happea, sitovat hiiltä maaperään ja osallistuvat ravinteiden kiertoon.
– Eliöt elävät kiinteässä vuorovaikutuksessa lukuisten mikrobien kanssa, mutta tutkimuksissa yksittäisten mikrobien rooli eliöiden mikrobiomia muovaavina avainlajeina on kuitenkin jäänyt huomiotta, sanoo subarktisen ekologian professori Kari Saikkonen Turun yliopistosta.
Tuoreessa tutkimuksessa Jyväskylän ja Turun yliopistojen tutkijat selvittivät, miten heinässä kasvava sieni vaikuttaa isäntäheinänsä mikrobiomiin. Tarkastelun kohteena oli Epichloë coenophiala -sieni ja ruokonata -isäntäheinä (Schedonorus phoenix). Tutkijoiden mukaan Epichloë-suvun sieniä voidaan pitää avainlajeina, jotka vaikuttavat monenlaisiin kasvien välisiin suhteisiin sekä ekosysteemin rakenteeseen ja toimintaan.
– Tuloksemme tukevat osin tätä oletusta. Epichloë coenophiala -sieni muutti isäntäkasvin sieniyhteisöä, mutta sen sijaan sillä ei ollut vaikutusta bakteeriyhteisön rakenteeseen. Tämä viittaisi siihen, että kasvinsisäisiin sieni- ja bakteeriyhteisöihin vaikuttavat ainakin osittain erilliset säätelymekanismit, toteaa yliopistonlehtori Riitta Nissinen Jyväskylän yliopistosta.
Epichloë coenophiala -sienen ja ruokonata-heinän välinen vuorovaikutus on tutkijoiden mukaan biologisesti mielenkiintoinen, koska sieni ei kykene levittäytymään itsenäisesti itiöimällä. Siksi sen menestyminen ja leviäminen on täysin isäntäkasvin menestyksen varassa. Epichloë coenophiala -sieni elää niin sanotusti endofyyttinä, eli harmittomana isäntäkasvinsa soluväleissä kaikissa kasvin maanpäällisissä osissa. Se leviää isäntäkasvin siementen välityksellä kasvin kaikkiin jälkeläisiin.
– Voimakkaan riippuvuussuhteen vuoksi Epichloë-suvun sieniä onkin usein pidetty hyödyllisinä isäntäkasvilleen. Oletusta tukevat lukuisat tutkimukset, jotka ovat osoittaneet sienen parantavan muun muassa kasvin kasvua, siementuottoa, kuivuuden ja tulvien sietokykyä, kasvinsyöjien vastustusta, nurmen kestävyyttä ja kilpailukykyä rikkakasveja vastaan, Saikkonen sanoo.
Lisätietoja
Professori Kari Saikkonen, p. 040 6683468, kari.saikkonen@utu.fi, Turun yliopisto
Yliopistonlehtori Riitta Nissinen, p. 040 8053274, riitta.m.nissinen@jyu.fi, Jyväskylän yliopisto
Ruokonata-heinää Turun Ruissalossa.