Juurisolmud

Juurisolmut ovat kasvien juurissa esiintyviä turvotuksia tai kyhmyjä, jotka syntyvät tiettyjen bakteerien, pääasiassa Rhizobium-suvun bakteerien, infektoidessa juurikarvoja. Nämä bakteerit muodostavat symbioottisen suhteen kasvien kanssa, erityisesti palkokasvien. Symbioosin ytimessä on typensidonta, prosessi, jossa ilmassa oleva typpi (N2) muunnetaan kasveille käyttökelpoiseen muotoon, kuten ammoniakiksi (NH3).

Juurisolmut tarjoavat bakteereille suojatun ympäristön ja ravinteita, kun taas kasvi saa bakteerien tuottamaa typpeä, joka on välttämätöntä proteiinien ja nukleiinihappojen rakentamiseksi. Solmut muodostuvat, kun kasvi ja bakteerit tunnistavat toisensa ja bakteerit tunkeutuvat juureen. Solujen jakautumisen stimulaation seurauksena muodostuu lopulta näkyvä juurisolmu. Solmun sisällä bakteerit elävät muuttuneessa muodossa, jota kutsutaan fermatosomeiksi, ja suorittavat typensidontaa.

Typensidontaprosessiin osallistuu entsyymi nimeltä nitrogenaasi, joka on erittäin herkkä hapelle. Juurisolmun sisällä bakteerit ovat yleensä suojassa korkeilta happipitoisuuksilta, usein leghemoglobiinin kaltaisten proteiinien avulla, jotka toimivat happea sitovina molekyyleinä. Juurisolmut ovat siis keskeisiä monien kasvien ravinteiden saannissa ja edistävät maaperän hedelmällisyyttä luonnollisesti. Ne ovat tärkeitä myös maataloudessa, koska ne vähentävät lannoituksen tarvetta.