Spatiotemporal change in ectomycorrhizal structure between Tricholoma matsutake and Pinus densiflora symbiosis

송이와 소나무간의 공생관계(共生關係)에서 외생균근(外生菌根)의 시(時)-공간적(空間的) 구조변화(構造變化)

To determine whether the Tricholoma matsutake (pine mushroom, Songyi) is symbiotic or parasitic to Pinus densiflora, structural change in their natural ectomycorrhizas were examined. The mycorrhizal samples were collected at three progressional points in the natural hypogeous colony(shiro) : colony front edge, near the fruiting point and 20cm back. The fine roots in the colonies were typical ectomycorrhizas with fungal mantle and Hartig net. However, the T. matsutake mycorrhizas had unique characteristics compared to other types of ectomycorrhizas. That is, spatially the fungal mantle and Hartig net of the T. matsutake mycorrhizas continued to develop along the growing tip, while temporally those structures declined to shrink changing to black brown in the older part of the roots behind the actively growing tip portion. However, there was no mark that the fungal hyphae penetrated into either the cortical cells, endodermal cell layers or stele. The apical tips of the blackened roots remained alive to form new mycorrhizas with other fungi later. Therefore, we conclude that the mycorrhiza of T. matsutake+P. densiflora is rather a dynamic symbiosis that changes its position spatiotemporally as the root grows than either a simple parasitism or symbiosis.

송이(Tricholoma matsutake, Songyi, pine mushroom)는 소나무(Pinus densiflora) 뿌리에 공생(共生)하는가, 아니면 기생(寄生)하는가를 알기 위하여 자연산 송이 균환(菌環) 내에서 균환선단, 송이발생지점, 균환 후단으로 구분하여 채집한 송이 균근(菌根)의 시간적-공간적 구조변화를 조사하였다. 송이는 소나무의 가장 가는 뿌리에 균투와 하티그 망을 형성하는 전형적인 외생균근(外生菌根)이다. 송이 균근(菌根)의 중요한 특징(特徵)은, 공간적으로는 소나무 뿌리의 정단부가 계속 생장함에 따라 송이 균근(菌根) 또한 왕성하게 정단부로 자라나간다. 그리고 시간적으로는 이미 형성된 균근(菌根)부분에서는 표피세포와 피층세포가 하티그 망과 함께 사멸하므로 뿌리표면이 흑갈색으로 주름이 진다. 그렇지만 송이균이 피층세포 내로 들어간 흔적은 없으며, 내피세포층 이상의 안쪽, 즉 뿌리의 통도조직으로 침입하여 들어간 흔적이 없이 정단분열조직은 살아있다. 이 정단부는 송이균이 사라지면서 들어오는 새로운 균과 균근을 형성한다. 그러므로 송이와 소나무의 관계는 단순한 공생(共生)이나 기생(寄生)이기 보다는 시간(時間)과 공간적(空間的)으로 공생(共生) 지점이 뿌리의 생장과 함께 옮겨가는 다이내믹한 외생균근(外生菌根) 공생(共生)관계라고 결론 짓는다.