균근(菌根, Mycorrhiza)은 고등 식물의 뿌리와 균류(곰팡이)가 긴밀하게 결합하여 공생 관계를 형성한 구조를 말한다. "균근"이라는 용어는 그리스어로 '균류'를 뜻하는 mykes와 '뿌리'를 뜻하는 rhiza에서 유래하였다.
개요
균근은 식물과 균류 간의 상호 이익적 공생 관계이다. 균류는 토양 속으로 균사(hyphae)를 뻗어 식물이 흡수하기 어려운 무기 영양소(특히 인)와 수분을 식물에 공급하고, 식물은 광합성으로 생성한 탄수화물을 균류에 제공한다. 쌍자엽식물의 약 83%, 단자엽식물의 약 79%, 그리고 모든 나자식물(겉씨식물)이 균근과 관련을 맺고 있는 것으로 알려져 있다. 다만 배추과, 명아주과, 프로테아과의 식물이나 수생식물에서는 균근이 드물게 나타난다.
분류
균근은 뿌리와 균류가 결합하는 형태에 따라 크게 두 가지로 구분된다.
외생균근 (Ectomycorrhiza)
외생균근은 주로 자낭균류와 담자균류에 의해 형성된다. 균사가 뿌리 표면을 두꺼운 껍질처럼 감싸고, 일부 균사가 뿌리 피층 세포 사이로 침투하여 '하티그망(Hartig Net)'이라는 그물 구조를 형성한다. 균사는 세포 내부로는 침투하지 않는다. 주로 구과목(소나무 등)과 참나무목 등의 목본성 식물에서 발견된다. 외생균근의 균사 질량은 뿌리 전체 질량과 비슷할 정도로 광범위하게 발달하기도 한다.
내생균근 (Endomycorrhiza / VA 균근)
내생균근은 균사가 식물 뿌리 세포 내부로 침투하여 '수지상체(arbuscule, 나무 모양의 가지 구조)'와 '낭상체(vesicle, 저장 구조)'를 형성한다. 수지상체는 균사와 식물 세포질 간의 접촉 표면적을 크게 증가시켜 영양소 교환을 효율적으로 만든다. 내생균근은 활물기생자로서 살아있는 숙주에 의존하며, 죽은 식물체를 분해하여 스스로를 지탱하는 능력을 상실하였다. 주로 초본성 피자식물(속씨식물)과 관련되어 있으며, 균사 질량은 뿌리 전체 질량의 10%를 초과하지 않는 것이 일반적이다.
그 외 유형
- 딸기나무균근(Arbutoid mycorrhiza): 철쭉과 식물과 관련이 깊으며, 기능상 외생균근과 유사하나 일부 균사가 뿌리 세포 내부로 침투하는 점에서 차이가 있다. '외내균근(ectendomycorrhiza)'이라고도 불린다.
- 난초균근(Orchid mycorrhiza): 난초과 식물에서 발견되는 특수한 형태의 균근이다.
- 진달래균근(Ericoid mycorrhiza): 진달래과 식물에서 발견된다.
생태적 중요성
균근은 식물의 영양소 흡수(특히 인산), 수분 공급, 병원균 방어, 환경 스트레스(가뭄, 염분, 중금속 등)에 대한 저항성 향상에 중요한 역할을 한다. 산림 생태계와 농업 생태계에서 토양 건강과 식물 생장에 핵심적인 요소로 인식된다.
