1. The ectomycorrhizal contribution to tree nutrition
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Sabine Zimmermann, Janice L. Eibensteiner, Kevin Garcia, Heike Bücking, Carmen Guerrero-Galán, Adeline Becquer, Gabriella Houdinet, Ecologie fonctionnelle et biogéochimie des sols et des agro-écosystèmes (UMR Eco&Sols), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO), Biochimie et Physiologie Moléculaire des Plantes (BPMP), Université de Montpellier (UM)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biology and Microbiology Department, South Dakota State University (SDSTATE), Department of Crop and Soil Sciences, North Carolina State University [Raleigh] (NC State), University of North Carolina System (UNC), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), and Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)
- Subjects
0106 biological sciences ,composé soufre ,symbiose ectomycorhizienne ,01 natural sciences ,Ectosymbiosis ,03 medical and health sciences ,Nutrient ,sulphured compound ,Symbiosis ,absorption azotée ,absorption de l'eau ,[SDV.BV]Life Sciences [q-bio]/Vegetal Biology ,Ecosystem ,système de transport cellulaire ,phosphorus ,030304 developmental biology ,Mutualism (biology) ,0303 health sciences ,arbre ,Ascomycota ,biology ,Ecology ,potassium ,fungi ,zinc ,food and beverages ,15. Life on land ,biology.organism_classification ,phosphore ,Temperate rainforest ,010606 plant biology & botany ,Woody plant - Abstract
Trees can be associated with dozens of fungi helping them to acquire resources from forest soils. The most widespread mutualistic association in boreal and temperate forests is the ectomycorrhizal symbiosis. This symbiosis involves mushroom-forming fungi of basidiomycota, ascomycota, and some zygomycota clades and the roots of woody plant species, including oaks, poplars or pines. Although the impact of this association on ecosystem production and tree nutrition is investigated for about a century, our understanding on the molecular mechanisms that control water and nutrient fluxes between plant and fungal partners is still limited. Here, we review the recent knowledge on the ectomycorrhizal contribution to tree nutrition. We specifically highlight the molecular mechanisms driving the acquisition, translocation and release of water and nutrients in ectomycorrhizal systems. We particularly focus on the transport of macronutrients, including nitrogen, phosphorus, potassium, sulphur and calcium, micronutrients, and water by the symbiotic partner. We also provide background on the evolution, diversity, and importance of this symbiosis, identify knowledge gaps, and propose future research directions.
- Published
- 2019
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