Ilyen hozzájárulás a növények gyökerei és a gombafonalak (hifák) közötti kölcsönösen előnyös szimbiózis, az úgynevezett mikorrhiza kapcsolat, ami ugyan láthatatlan, de alapvető szerepet játszik a szárazföldi ökoszisztémák működésében. Alaposabb kutatások a témában csak az 1980-as években kezdődtek és ma is vannak olyan részei a jelenségnek, amelyek okairól és a mögöttük zajló mechanizmusokról nincs teljes ismeretünk. A kapcsolat kialakulása úgy történik, hogy a növényi gyökerek speciális molekulákat bocsátanak ki, amelyek a talajban terjedve jelzésként szolgálnak az ott élő mikrobiális szervezetek számára - írja a NAK.

Ezek az anyagok serkentik a mikorrhiza gombák hifáinak növekedését és elágazását, elősegítve a növény–gomba kapcsolat kialakulását. A gomba által válaszul kibocsátott jelmolekuláknak köszönhetően a növény megnöveli a gyökérszőrök felületét. A gombák, miután felismerik a növény gyökerét, elkezdik bevonni annak felületét. A lezajló folyamat eredménye pedig a sikeres gombakolonizáció lesz. Habár direkt szállítórendszer nem alakul ki a két partner szervezet között, mindkét fél módosítja anyagcseréjét. Az áramlás egyik iránya, amikor a gombák vizet, szervetlen anyagokat, nyomelemeket biztosítanak a növények számára. Emellett nehezen felvehető, létfontosságú fémionok (pl. Zn, Mn, Mo) transzportját is lehetővé teszik. A másik irány amikor a növény a gombának cukrot, vitaminokat és aminosavakat szállít, melyeket a gomba önmagában nem lenne képes előállítani. Ezeknek mennyiségét a növény szabályozni képes, szélsőséges esetben teljesen el tudja zárni a gombát a cukorforrástól.

Alapvetően két típusa létezik: az ektomikorrhiza és az endomikorrhiza

Az endomikorrhiza során a gombák finom hifái behatolnak a növény gyökérsejtjeibe, ahol mikroszkopikus arbuszkulumokat képeznek, így biztosítva a tápanyagok és a szénhidrátok cseréjét. A folyamat során genetikai szinten szabályozott sejtfal átalakítás történik. Ezek igen ősi szervezetek, csupán mintegy százötven-kétszáz faj tartozik ide, amelyek kivétel nélkül a Glomales rendbe sorolhatók. Kis fajszámuk ellenére a növények 80–90%-a őket részesíti előnyben.

Természetben előforduló gyakorisága nagymértékben függ a talaj típusától és tápanyag-ellátottságától. Erősebb kapcsolat alakul ki homokos, szikes vagy foszforban szegény talajokon. Elsősorban nyílt élőhelyek, gyepek és mezőgazdasági kultúrák területén fordul elő, de számos fafaj gyökerén is megtalálható, különösen a fiatal fák gyökerein gyakoribb. Jellemzően endomikorrhiza kapcsolatot kialakító fafajaink a juharok, kőrisek, hársfák, akác, nyarak, fűzfák és bizonyos vadgyümölcsök.

Az ektomikorrhiza esetében a gombafonalak sűrű köpenyt képeznek a gyökér körül. Az anyagcsere a keletkező Hartig-hálón zajlik, sejten kívüli térben. Az endomikorrhizával ellentétben, ahol a gyorsan kialakuló struktúra (arbuszkulum) az adott gyökérszakaszon csak 3-10 napig van jelen, itt egy lassan kialakuló, stabil és hónapokig, sok esetben évekig megmaradó kapcsolatról beszélhetünk.

Különösen boreális, és mérsékelt övi erdőkben, így hazánkban is az ektomikorrhizás kapcsolat a domináns. Főként tölgy, bükk, gyertyán és fenyő fajok alakítanak ki ilyen típusú kapcsolatot, és a hozzájuk csatlakozó a gombák gyakran nagy, ehető termőtesteket is fejlesztenek, ami a hazai erdők ökológiai és gazdasági jelentőségét is növeli. Nem ritka az erősen fajspecifikus ektomikorrhiza, amikor egy gombafaj csak egyetlen vagy néhány növényfajjal képez kapcsolatot: a fenyőfélékkel a rizikék (Lactarius), és egyes gyűrűs tinóru fajok (Suillus) élnek együtt, a sárga gyűrűstinórú (Suillus grevillei) csak a vörösfenyő gyökereivel alkot szimbiózist, tölgyfáink gyakori mikorrhizás partnere pedig a sárga rókagomba (Cantharellus cibarius).

A mikorrhiza kapcsolatok komplex, több szinten ható természetes védelmi rendszerként működnek a klímaváltozás negatív hatásaival szemben. Mind a mitigációs (szénmegkötés és talaj-szénstabilizáció) mind pedig az adaptációs (növények stressztűrőképességének javítása) - folyamatok során fontos szereplők lehetnek. A talaj szénraktározó képességének növelésétől a növények stressztűrésének javításán át az erdők föld alatti összekapcsolásáig olyan ökológiai folyamatokat támogatnak, amelyek nélkül a szárazföldi élővilág sokkal sérülékenyebb lenne. A mikorrhiza gombák jelentősége ezért nem csupán talajtani vagy botanikai szempontból fontos, hanem a klímastratégiai gondolkodásban is egyre hangsúlyosabb szerepet kap. A vizsgálati eredmények arra is rámutatnak, hogy a mikorrhizák haszna nagyban függ a fajösszetételtől, a talajtól és a gazdálkodási gyakorlatoktól.

Az endomikorrhiza típusú kapcsolódás egyik legjelentősebb klímavédelmi szerepe a glomalin nevű, rendkívül stabil talajfehérje előállítása, amely a már említett nyílt élőhelyeken hozzájárul a talajban lévő szerves szén hosszú távú megőrzéséhez a talajban. A glomalin és a hifaháló olyan egységeket képez, melyek javítják a talaj szerkezetét és a vízgazdálkodási képességet. Az ektomikorrhizás gombafajok jelentősen lassítják a talaj szervesanyag-lebontását, így a szén lassabban kerül vissza a légkörbe, ami a nagy biomasszájú erdőkben jelentős szénraktárakat eredményez. Kimutatták, hogy az ektomikorrhizás gombák által dominált ökoszisztémákban a talaj széntároló képessége nagyobb (70%-kal több!), mint az endomikorrhizás élőhelyeken. Ugyancsak megfigyelték, hogy az ektomikorrhizás közösségek jelentős mértékben képesek csökkenteni a talaj CO₂-kibocsátását.

Emellett kiterjedt hifahálózatuk összekapcsolja az erdők fáit - ezt a hálózatot gyakran „Wood Wide Web” -nek nevezik. Ez a föld alatti rendszer növeli az erdők stabilitását, elősegíti a tápanyag- és vízmegosztást a fák között, támogatja a regenerációt stresszhelyzetek (aszály, hőhullámok, tűzvészek) után, valamint a gombafonalak mélyebb talajrétegekből is képesek vizet mobilizálni, így a fák vízháztartása szélsőséges időjárás esetében is stabilabb marad. A szakmai gyakorlatban, pl. erdőtelepítés és felújítás esetében, érdemes annak lehetőségét figyelembe venni, hogy a talaj felső rétegeiben eredendően jelen lehetnek bizonyos gombafajok, akár spóra, akár micélium formában. Emiatt is fontos mérlegelni a talajelőkészítési módok között.

De ha a terület erősen degradált, akkor ma már van lehetőség a gombákat mesterségesen az ültetőgödörbe juttatni, a csemeték gyökerét, vagy magok felületét gombákkal dúsított koncentrátumba mártani, esetleg már beoltott csemetét beszerezni. Emellett alkalmazhatunk olyan fajokat is, melyek könnyen mikorrhizálódnak, így elősegíthető a többi faj kolonizációja. Ilyenek pl.: pillangós virágú növények, csenkesz és perje fajok, nyír, fűz, éger, bizonyos fenyő fajok. A szimbionta kapcsolat kialakulását segíti még, ha a területre nem kerül magas foszfor tartalmú műtrágya, mert ezek a gombafajok érzékenyen reagálnak a foszfor többletre.