Sienijuuren vaikutus maahumalan (Glechoma hederacea) itsensätunnistamiseen ja kuivuusstressiin

Kasvit kilpailevat naapurikasviensa kanssa ravinteista ja tilasta, mikä voi aiheuttaa resurssien allokoimisen biomassaan lisääntymisen asemasta. Klonaalisilla kasveilla kilpailua kloonin osien eli saman genotyypin kasvien kesken voidaan välttää tunnistamalla oma genotyyppi vieraiden genotyyppien joukosta. Tällöin resursseja voidaan käyttää kilpailun asemasta lisääntymiseen. Sienijuuri on kasvin ja sienen välinen vuorovaikutussuhde, jossa kasvi saa sieneltä ravinteita ja sieni saa kasvilta hiiliyhdisteitä. Sienijuuri voi myös auttaa kasvia selviytymään esimerkiksi kuivuudesta. Lisäksi sienijuuriverkosto yhdistää kasveja toisiinsa siirtämällä yhdisteitä eri yksilöiden välillä. Oman genotyypin eli itsensätunnistamiseen liittyvät signaalit siirtyvät usein juurien välityksellä kasvista toiseen. Sienijuuren voidaan siis ajatella tehostavan myös kasvien itsensätunnistamista. Tässä pro gradu -tutkielmassa selvitin sienijuuren vaikutusta maahumalan (Glechoma hederacea) itsensätunnistamiseen ja kuivuusstressin sietokykyyn. Tutkimuksessa maahumalan eri genotyyppejä istutettiin kasvamaan joko yksin, oman genotyypin tai vieraan genotyypin kanssa. Puolelle kasveista suoritettiin kuivuuskoe, ja loput toimivat kuivuuskäsittelyn kontrolleina. Puolelle kuivuuskäsitellyistä ja kuivuuskäsittelyn kontrollikasveista annettiin sienijuuri. Kasveista mitattiin biomassa, verso–juuri-suhde, suhteellinen kasvunopeus, lehtiparien lukumäärä, rameettien lukumäärä, pisimmän rönsyn pituus, yhteyttämisnopeus ja ilmarakojen johtavuus. Tutkimuksessa kasvien välillä havaittiin kilpailutilanne, mutta maahumalalla ei havaittu kykyä tunnistaa oma genotyyppi vieraiden genotyyppien joukosta missään tutkitussa tilanteessa. Sienijuurella oli negatiivinen vaikutus kasvien kokonaisbiomassaan, verson biomassaan, verson suhteelliseen kasvunopeuteen ja lehtiparien lukumäärään. Kuivuuskäsittely ei vaikuttanut mitattuihin muuttujiin. Maahumalan itsensätunnistamiskyvyn puute voidaan selittää sen tiheällä kasvutavalla ja kilpailunvälttämisstrategialla. Sienijuurella voi tässä tutkimuksessa olla negatiivinen vaikutus kasvin biomassaan, koska se mahdollisesti toimi hiiliyhdistenieluna. Negatiivinen vaikutus voi johtua myös kasvualustan liiallisesta fosforipitoisuudesta, suuresta kolonisaatioasteesta tai käytetystä sienikannasta. Kuivuuskäsittelyllä ei ollut vaikutusta eri käsittelyissä, koska mahdollisesti myös kontrollikasvit kokivat kuivuusstressiä kuumana kesänä. Itsensätunnistamiskyky ei näytä olevan kaikkien klonaalisten kasvilajien ominaisuus, vaan vaihtoehtoisia tapoja välttää kilpailua kloonien kesken on olemassa. Tutkimuksessa havaittu sienijuuren negatiivinen vaikutus maahumalan biomassaan vaatii lisätutkimuksia.