Mykorrhiza

Dieser Mutualismus gibt dem Pilz Zucker, wie Glukose und Saccharose, die von der Pflanze bei der Photosynthese produziert werden. Die Kohlenhydrate wandern von ihrer Quelle (meist Blätter) zur Wurzel und dann zum Pilzpartner. Im Gegenzug nutzt die Pflanze die sehr große Oberfläche des Myzels, um Wasser und Mineralstoffe, insbesondere Phosphor, aus dem Boden aufzunehmen.

Die Mechanismen der erhöhten Absorption sind sowohl physikalischer als auch chemischer Natur. Mykorrhizamyzelien sind im Durchmesser viel kleiner als die kleinste Wurzel. Sie können ein größeres Bodenvolumen erkunden und bieten eine größere Oberfläche für die Absorption: "Es wird geschätzt, dass jedes Kilogramm Boden mindestens 200 km Pilzstränge enthält".

Mykorrhizapflanzen sind oft widerstandsfähiger gegen Krankheiten, die beispielsweise durch mikrobielle bodenbürtige Krankheitserreger verursacht werden, und sind auch resistenter gegen die Auswirkungen von Dürre. Diese Effekte sind möglicherweise auf die verbesserte Wasser- und Mineralienaufnahme der Mykorrhizapflanzen zurückzuführen.

Mykorrhiza ist für die Pflanze besonders vorteilhaft in nährstoffarmen Böden. Pflanzen, die in sterilen Böden und Wachstumsmedien angebaut werden, schneiden ohne den Zusatz von Sporen oder Hyphen von Mykorrhizapilzen, die die Pflanzenwurzeln besiedeln und die Aufnahme von Bodennährstoffen unterstützen, oft schlecht ab. Das Fehlen von Mykorrhizapilzen kann auch das Pflanzenwachstum in rauen Gebieten verlangsamen.

Die Pilzpartner können auch den Transfer von Zucker und anderen Nährstoffen von Pflanze zu Pflanze unterstützen. Solche Mykorrhiza-Gemeinschaften werden als gemeinsame Mykorrhiza-Netzwerke bezeichnet. Einige Arten bewohnen die Gewebe innerhalb von Wurzeln, Stängeln und Blättern; in diesem Fall werden sie als Endophyten bezeichnet. Ähnlich wie bei der Mykorrhiza kann die endophytische Besiedlung durch Pilze für beide Partner von Vorteil sein. Endophyten von Gräsern verleihen ihrem Wirt mehr Widerstandskraft gegen Weidegänger und erhalten im Gegenzug Nahrung und Schutz von der Pflanze.

Mykorrhizierte Wurzeln bieten ausgezeichnete ökologische Nischen für andere Mikroben. Mykorrhizapilze können Bakterien beherbergen, die ihren Lebenszyklus in Pilzzellen vollenden. Einer der bekanntesten ist Geosiphon pyriforme, der Cyanobakterien in charakteristischen Blasen beherbergen kann. Arbuskuläre Mykorrhiza (AM)-Pilze sind einzigartig in der Aufnahme von Bakterien in ihrem Zytoplasma. Intrazelluläre Strukturen, die Bakterien sehr ähnlich sind, wurden erstmals in den 1970er Jahren beschrieben. Die Forschung identifizierte sie später als echte Bakterien.