Το υπόγειο δίκτυο που κρατάει τα τροπικά δάση ζωντανά

Μπορούμε να δούμε την απεραντοσύνη των τροπικών δασών βλέποντας φωτογραφίες των κορυφών των δέντρων που λαμβάνονται από μη επανδρωμένα αεροσκάφη. Αλλά για να διατηρηθεί όλη αυτή η ζωή υπάρχει ένας υπόγειος ιστός, τον οποίο δεν βλέπουμε και πολλοί άνθρωποι δεν γνωρίζουν. Ναι, μιλάω για τους μυκορριζικούς μύκητες. Ακόμη και για τους επιστήμονες αυτές οι πτυχές της ζωής παραμένουν ως επί το πλείστον άγνωστες.

Το 2019 οι ερευνητές μόλις χαρτογράφησαν για πρώτη φορά το παγκόσμια κατανομή τριών μεγάλων ομάδων αυτών των μικροβίων. Οι συγγραφείς "δημιουργία ενός χωρικά σαφούς παγκόσμιου χάρτη της συμβιωτικής κατάστασης των δασών, χρησιμοποιώντας μια βάση δεδομένων με πάνω από 1,1 εκατομμύρια οικόπεδα απογραφής δασών που περιέχουν συλλογικά πάνω από 28.000 είδη δέντρων".

Οι δύο τύποι διαφοροποιούνται από το γεγονός ότι οι υφές των εκτομυκορριζικών μυκήτων δεν διεισδύουν σε μεμονωμένα κύτταρα μέσα στη ρίζα, ενώ οι υφές των ενδομυκορριζικών μυκήτων διαπερνούν το κυτταρικό τοίχωμα και εισχωρούν στην κυτταρική μεμβράνη.

Οι ενδομυκόρριζες κυριαρχούν σε εποχιακά, θερμά τροπικά δάση. Η συμβίωση μεταξύ φυτών και μικροοργανισμών είναι επίσης πολύ σημαντική για τα φυτά σε εποχικά ψυχρά και ξηρά κλίματα. Είναι η κυρίαρχη μορφή συμβίωσης σε μεγάλα γεωγραφικά πλάτη και υψόμετρα.

Ο γίγαντας Armillaria solidipes (μανιτάρι μελιού) θεωρείται ο μεγαλύτερος οργανισμός στη Γη, που εξαπλώνεται σε περισσότερα από 2.000 στρέμματα υπόγειου εδάφους στο ανατολικό Όρεγκον- εκτιμάται ότι έχει ηλικία τουλάχιστον 2.400 ετών.

Resultado de imagem para Armillaria solidipes largest

Μην το παρεξηγήσετε. Οι μύκητες δεν είναι παθητικά εξαρτήματα των φυτών. Είναι ισχυροί και δυναμικοί.

Μπορούν να πάρουν τα θρεπτικά συστατικά που χρειάζονται τα φυτά από το έδαφος. Αυτό σημαίνει κυρίως φώσφορο, αλλά και άζωτο. Επιπλέον, υπάρχουν ενδείξεις ότι τα μικρόβια βοηθούν τα φυτά να έχουν πρόσβαση και στο νερό από το έδαφος. Έτσι, με αυτή την τεράστια σημασία για τη διατήρηση της ζωής, πρέπει να γνωρίζουμε περισσότερα γι' αυτά από όσα γνωρίζουμε αυτή τη στιγμή. Ωστόσο, τα μικρόβια είναι, φυσικά, μικροσκοπικά που ζουν κάτω από το έδαφος, ενώ υπάρχουν εκατομμύρια πολύχρωμα και ζωντανά φυτά και ζώα για να δούμε.

Επίσης, δεν είναι εύκολο αντικείμενο μελέτης: ορισμένα είδη δεν αναπτύσσονται στο εργαστήριο. Επίσης, το δίκτυο σπάει εύκολα όταν προσπαθούμε να το εξάγουμε από το έδαφος. Ορισμένα από αυτά δεν έχουν "κύτταρα", οι πυρήνες τους με το DNA μοιράζονται μεταξύ των κυττάρων, δημιουργώντας δίκτυα που μπορεί να είναι χιλιόμετρα μακριά. Μπορείτε να συμφωνήσετε μαζί μου ότι υπάρχουν πολλές δικαιολογίες για την έλλειψη γνώσης μας σχετικά με τους μυκορριζικούς μύκητες.

Αλλά περίπου 80% των σημερινών χερσαίων φυτών σχηματίζουν συνεργασίες με μύκητες- άλλα φυτά συνεργάζονται με βακτήρια.

Και, ξέρετε, κανείς δεν είπε ότι το να είσαι επιστήμονας θα ήταν εύκολο.

A νέο έγγραφο που δημοσιεύθηκε τον Ιούνιο ρίχνει νέο φως στο ερώτημα. Ο Matthew Whiteside και οι συνεργάτες του καθιστούν δυνατή την οπτικοποίηση του αόρατου. Διαβάζουν ανέπτυξε μια τεχνική παρακολούθησης θρεπτικών συστατικών με κβαντικές κουκκίδες που μας επέτρεψε να παρακολουθήσουμε το εμπόριο φθορίζοντος φωσφόρου στην πιο διαδεδομένη ίσως εμπορική συνεργασία στον κόσμο: την αμοιβαία σχέση μεταξύ των μυκορριζικών μυκήτων και των χερσαίων φυτών. Επισημαίνοντας τον φώσφορο με νανοσωματίδια με έντονο φθορισμό διαφορετικών χρωμάτων, μπορέσαμε να παρακολουθήσουμε την κίνηση των πόρων από τα σημεία προέλευσής τους, μέσω ενός μύκητα και στη ρίζα του ξενιστή.

Ο μύκητας κινητοποιεί και συλλέγει φώσφορο από το έδαφος και ανταλλάσσει αυτό το αγαθό με τα φυτά-ξενιστές του με άνθρακα σε μια ανταλλαγή που μοιάζει με την αγορά. Οι συγγραφείς ήθελαν να δουν πώς οι μύκητες ανταποκρίνονται σε διαφορετικά επίπεδα ανισότητας των πόρων. Η μελέτη αυτή έχει αποδείξεις ότι οι μύκητες δεν είναι απλώς παθητικοί έμποροι θρεπτικών ουσιών, αλλά επεξεργαστές πληροφοριών.

Το περιοδικό Quanta δημοσίευσε μια πλήρη και ενδιαφέρουσα άρθρο σχετικά με αυτό. Ο συγγραφέας είναι ο Gabriel Popkin. Επιτρέψτε μου να σας δώσω ένα spoiler του άρθρου: "αυτό που πραγματικά διακρίνει τον κόσμο των μυκήτων είναι η ποικιλομορφία και η πολυπλοκότητά του. Μια κουταλιά χώμα περιέχει περισσότερα μικροβιακά άτομα από ό,τι υπάρχουν άνθρωποι στη Γη. "Είναι ο πιο πυκνός σε είδη βιότοπος που έχουμε", δήλωσε η Edith Hammer, οικολόγος εδάφους στο Πανεπιστήμιο Lund της Σουηδίας. Ένα μόνο φυτό μπορεί να ανταλλάσσει μόρια με δεκάδες μύκητες - καθένας από τους οποίους μπορεί με τη σειρά του να συνευρίσκεται με ισάριθμα φυτά. Πρόκειται για ένα αχαλίνωτο πάρτι εκεί κάτω".

Στο φοβερό βίντεο που ακολουθεί μπορείτε να παρακολουθήσετε τη ροή υλικών μέσα από ζωντανές υφές μυκήτων. Η κατεύθυνση της ροής αλλάζει επειδή ο μύκητας ανακατευθύνει τη ροή των θρεπτικών ουσιών, φαινομενικά στρατηγικά, ανταποκρινόμενος στις περιβαλλοντικές συνθήκες. Το βίντεο είναι μια ευγενική προσφορά του Toby Kiers στο κανάλι του περιοδικού Quanta:

Γνωρίζοντας τη σημασία του θέματος, δημιουργούμε αρκετές απεικονίσεις μυκήτων. Έτσι, αν θέλετε να το εξηγήσετε στους μαθητές, τους συναδέλφους ή τους φίλους σας, μπορείτε να τις χρησιμοποιήσετε!

Ας βελτιώσουμε λοιπόν μαζί την επικοινωνία στην επιστήμη! Είστε έτοιμοι να δοκιμάσετε;

Το υπόγειο δίκτυο που κρατάει τα τροπικά δάση ζωντανά

Μην το παρεξηγήσετε. Οι μύκητες δεν είναι παθητικά εξαρτήματα των φυτών. Είναι ισχυροί και δυναμικοί.

Αλλά περίπου 80% των σημερινών χερσαίων φυτών σχηματίζουν συνεργασίες με μύκητες- άλλα φυτά συνεργάζονται με βακτήρια.

Εγγραφείτε στο ενημερωτικό μας δελτίο