肥料の三要素
植物は菌根菌との共生によりリンの取り込み量を増加させる。その機構の第一段階として、菌根菌の外生菌糸は土壌からリン酸を吸収する。これまで菌根菌から同定されたPht1ファミリーのリン酸輸送体を次に示す。
Glomus versiformeのGvPT(Km = 18 μM、Vmax = 1.96 nmol)
G. intraradicesのGiPT
G. mosseaeのGmosPT
リン酸は、外生菌糸に吸収された後、ポリリン酸になり、液胞内に蓄えられる。そして、ポリリン酸は内生菌糸へと輸送される。ポリリン酸はリン酸に加水分解され、菌と植物の間のアポプラストに放出され、植物のリン酸輸送体に吸収される。この植物輸送体の遺伝子には、菌根形成した根で特異的に発現するものがある。それら遺伝子はタルウマゴヤシ、稲、バレイショ、小麦、およびトマトから単離されている。
毬果植物(トウヒなど)は土壌からのリンの取り込みを菌根菌活性に依存している。温室で、リン酸のない砂に植えて生育させたカナダトウヒの苗は、菌根菌の菌根の形成まで植物体は小さく葉緑体の形成が阻害され紫色であり、菌根の存在は茎の伸長と葉の緑化に必要である。