Мы можем увидеть необъятные тропические леса, глядя на фотографии верхушек деревьев, сделанные с помощью беспилотников. Но для поддержания всей этой жизни существует подземная сеть, которую мы не видим и о которой многие люди не знают. Да, я говорю о микоризных грибах. Даже для ученых эти аспекты жизни остаются в основном неизвестными.

В 2019 году исследователи впервые нанесли на карту глобальное распределение трех основных групп этих микробов. Авторы "создать пространственно явную глобальную карту симбиотического статуса лесов, используя базу данных более 1,1 миллиона участков лесоустройства, которые в совокупности содержат более 28 000 видов деревьев".

Эти два типа различаются тем, что гифы эктомикоризных грибов не проникают в отдельные клетки корня, в то время как гифы эндомикоризных грибов проникают в клеточную стенку и инвагинируют клеточную мембрану.

Эндомикоризы доминируют в сезонных, теплых тропических лесах. Симбиоз между растениями и микроорганизмами также очень важен для растений в сезонно холодном и сухом климате. Это преобладающая форма симбиоза в высоких широтах и на возвышенностях.

эктомикоризы

Гигант Armillaria solidipes (медовый гриб) считается самым большим организмом на Земле, распространившимся более чем на 2 000 акров подземной почвы в восточном Орегоне; по оценкам, ему не менее 2 400 лет.

Resultado de imagem para Armillaria solidipes largest

 Не поймите неправильно. Грибы не являются пассивными помощниками растений. Они мощные и динамичные.

Они могут получать питательные вещества, необходимые растениям, из почвы. Особенно это касается фосфора, но также и азота. Более того, есть доказательства того, что микробы помогают растениям получать воду из почвы. Поэтому, учитывая такое огромное значение микробов для поддержания жизни, нам необходимо знать о них больше, чем мы знаем сейчас. Однако микробы - это, конечно же, микроскопические существа, живущие под почвой, в то время как там можно увидеть миллионы ярких и красочных растений и животных.

Кроме того, изучать их нелегко: некоторые виды не растут в лаборатории. Кроме того, сеть легко разрушается при попытке извлечения из почвы. Некоторые из них не имеют "клеток", их ядра с ДНК делятся между клетками, создавая сети, длина которых может достигать километров. Вы можете согласиться со мной, что есть много оправданий нашему недостатку знаний о микоризных грибах.

Но около 80% современных наземных растений вступают в партнерство с грибами, а другие растения - с бактериями.

И, знаете, никто не говорил, что быть ученым будет легко.

A новая статья, опубликованная в июне проливает новый свет на этот вопрос. Мэтью Уайтсайд и его коллеги позволяют визуализировать невидимое. Они разработали квантово-точечную технику отслеживания питательных веществ, которая позволила нам отследить торговлю флуоресцентно меченым фосфором в, возможно, самом распространенном в мире торговом партнерстве: мутуализме между арбускулярными микоризными грибами и наземными растениями. Пометив фосфор высокофлуоресцентными наночастицами разных цветов, мы смогли проследить за перемещением ресурсов из мест их происхождения, через грибницу и в корень хозяина.

Гриб мобилизует и собирает фосфор из почвы и обменивает его со своими растениями-хозяевами на углерод в рамках рыночного обмена. Авторы хотели увидеть, как грибы реагируют на различные уровни неравенства ресурсов. Это исследование доказывает, что грибы являются не просто пассивными торговцами питательными веществами, но и обработчиками информации.

Журнал "Кванта" опубликовал полную и интересную статья об этом. Автор - Габриэль Попкин. Позвольте мне дать вам спойлер статьи: "Что действительно отличает мир грибов, так это его разнообразие и сложность. В ложке почвы содержится больше микроорганизмов, чем людей на Земле. "Это самая плотная среда обитания", - говорит Эдит Хаммер, почвенный эколог из Лундского университета в Швеции. Одно растение может обмениваться молекулами с десятками грибов, каждый из которых, в свою очередь, может вступать в связь с таким же количеством растений. Это беспорядочная вечеринка".

В потрясающем видео ниже вы можете наблюдать, как материалы проходят через гифы живых грибов. Направление потока меняется, потому что гриб перенаправляет поток питательных веществ, казалось бы, стратегически, в ответ на условия окружающей среды. Видео любезно предоставлено Тоби Кирсом каналу журнала Quanta:

Зная важность этой темы, мы создали несколько иллюстраций грибов. Так что если вы хотите объяснить это своим студентам, коллегам или друзьям, вы можете использовать их!

preview_118301

preview_118302

Так давайте же вместе улучшим коммуникацию в науке! Готовы ли вы попробовать?

научные иллюстрации

 

логотип-подписка

Подпишитесь на нашу рассылку

Эксклюзивный высококачественный контент об эффективных визуальных
коммуникация в науке.

- Эксклюзивный гид
- Советы по дизайну
- Научные новости и тенденции
- Учебники и шаблоны