Planter lever sammen med mikroorganismer som bakterier, sopp og protozoer. Overflatene på blader, stengler, blomster, frø og røtter er levested for disse. Noen lever også inne i plantene (endofytter). Til sammen kalles de plantenes mikrobiom. Dette felleskapet av liv er tilpasset ulike plantearter, miljøer og situasjoner. Det er dynamiske felleskap.
Røttene er altså dekt av mikrober, og deriblant sopp. 90 prosent av landbruksplantene samarbeider med gruppen sopp som danner arbuskulær mykorrhiza (AM), eller sopprot på norsk. Korsblomst-, bete- og meldefamilien danner ikke AM mykorrhiza. Det er flere typer mykorrhiza, men det er denne som er viktigst for landbruket. Det er også mange arter innen AM. Noen av dem er spesialiserte til enkelte plantearter, men de fleste kan leve sammen med mange ulike partnere. Noen finnes i dypere jordlag, andre grunt i rotsystemet. Hva som påvirker symbiosen og partnervalget har ikke vitenskapen full oversikt over.
Avansert bytttehandel
Plantene bytter karbonforbindelser mot mineraler og vann fra rotsoppene. Rotsoppene har organer inne i plantenes rotceller, der byttehandelen foregår. Sopphyfene vokser raskere og lengre enn rothår og har mye mindre diameter. Derfor kan soppmycelet utnytte mye mer av jordvolumet enn planterøtter alene. Soppene samarbeider også med bakterier om å lage syrer og enzymer og et miljø som kan løse ut mineraler som ellers er sterkt bundet i jorda. Bakteriene er små og kan bruke soppmycelet for å komme seg rundt. Det skilles også ut karbonstoffer fra mycelet som tiltrekker seg og mater de «rette» bakteriene. Planter, rotsopp og sopprotbakteriers intrikate samspill har stor betydning for livet på jorda.
«Gamle venner»
Dette 420 millioner år gamle «lagspillet» ser ut til å ha nøkkelfunksjoner for karbonflyten fra atmosfæren og inn i kretsløpene på land, og for jordsmonnsdannende prosesser. Samarbeidet har en indirekte, men viktig rolle i karbonbinding og dannelse av biologiske jordaggregater. Livet i rotsonen bidrar til å bygge opp jordstruktur. For å danne stabile jordaggregater er veven av mycel avgjørende, både ved å fysisk holde sammen jordpartiklene, og ved å beskytte karbonforbindelser inne i disse aggregatene. I et veletablert mycelnettverk vil soppenes virksomhet over tid forsterke aggregatene og jordstrukturen. Ulike plantesamfunn, både kultiverte og naturlige, har forskjellige effekter på jordstrukturen.
Jordas intranett
Når et slikt mycelnettverk er etablert kan plantesamfunnet, for eksempel enga, vokse og reproduser med lav energikostnad og lite forbruk av vann. Symbiosen bidrar også til at plantene leverer roteksudater til andre samarbeidspartnere i rotsonen. Nettverket av sopp og røtter forbinder individene i et plantesamfunn, og kan utveksle næring og informasjon. For eksempel kan planter som skades av insekter varsle andre deler av plantesamfunnet om angrepet, slik at de kan forberede sitt forsvar. I noen tilfeller kan antibeitestoffer produseres som følge av slik kommunikasjon.
Flere plantearter kan dele mykorrhiza
Det viser seg at nettverket kan distribuere mineraler fra et sted med stor tilgang til områder med lite av næringsstoffet. Beiting kan også trigge samarbeidet mellom grasmarka og soppene. For å skaffe mineraler til rask gjenvekst leverer plantene karbon til soppene, som gir mineraler tilbake. Samarbeid mellom planter og rotsoppnettverk kan forklare noe av de positive effektene som blir registrert av å dyrke flere arter sammen. Flere arter dyrket sammen øker både mengde symbioseaktivitet og antall arter av rotsopp.
Dyrkingsmetodene påvirker
Mykorhizasopp kan ikke leve uten planter. De er direkte koplet på planenes rotceller. Derfor påvirker også for eksempel systemiske ugressmidler rotsoppene. Sprøytemidler som er laget for å ta livet av sopp virker også på rotsopp.
Det er funnet mer og flere arter av mykorrhiza når det er gjødslet med organisk gjødsel. Lettløselig gjødsel har negativ effekt på dannelse av mykorrhiza, og da særlig lettløselig fosfor/fosfat. Høyt innhold av plantetilgjengelig fosfor i jorda fører til mindre samarbeid. Samarbeidet har kostnad for plantene, så hvis de kan få tak i fosfor og andre næringsstoffer uten soppen, ser det ut til at de lar være å inngå partnerskap. Det er vanskelig å redusere fosforinnholdet i jorda hvis det er høyt. Det vil sannsynligvis likevel bli mer samarbeid med mykorrhiza ved å dyrke arter som vanligvis danner mye mykorrhiza, for eksempel belgvekster.
Å tilføre organisk materiale og organisk gjødsel som inneholder lite fosfor kan ha positiv effekt på symbiosen. Under ellers like forhold vil jord med høyere innhold av organisk materiale stimulere vekst av mykorrhiza-sopphyfer i jorda. (Joner og Jakobsen, 1995).
Pløying, fresing og harvinger er negativt for soppene, for når partnerplantene dør, dør også mykorrizasoppene. De kan ikke leve eller være aktive uten planter. Mykorrhizasoppene formerer seg med sporer. Disse kan ligge inaktive i jorda til en aktuell samarbeidspartner spirer i nærheten.
Høstpløying og naken jord igjennom vinteren reduserer mengden sopprot neste vekstsesong.
Fremme samarbeid
Sammenhengende plantedekke eller redusert jordarbeiding øker koloniseringen, og sørger for kontinuitet. Nye planter «kan kople se på» nettverket av mykorrhiza som allerede er i jorda. At jorda er godt drenert, øker sjansene for mer mykorrhiza (García
mfl., 2008).
Det finnes mange kommersielle produkter med mykorrhiza sporer og rotbiter med mycel, men det er blanda resultater for hvor effektivt dette er. Lokal mykorrhiza ser ut til å ha konkurransefortrinn for tilført, fordi de lokale soppene er tilpasset miljøet der.
I eng- og beitesystem er det mye som ligger til rette for samarbeidet. For at plantene skal ha overskudd til å investere i jorda er det viktig at stubbhøyden ved høsting ikke er for lav eller at det overbeites.
Flerårige kulturer og flere arter er veien å gå for mer mykorrhiza i landbruket. Å dyrke korn og grønnsaker i vekstskifte med eng, så underkultur fangvekster eller andre former for samdyrking eller overlappende dyrking gjør det liv laga for symbiosen. Hvis man i tillegg unngår sopp- og ugrasmidler, gjødsler moderat og organisk og satser på allsidig dyrking er mye gjort.
