Internet i oprogramowanie

Podziemna sieć grzybowa: jak grzyby komunikują się z drzewami

Close-up image depicting the detailed structure of fungal hyphae under a microscope.

Wood Wide Web: fakty i mity

W 2023 roku naukowcy z ETH Zurich i Stanford stworzyli pierwszą globalną mapę sieci mikoryzowej, znanej jako Wood Wide Web. Obejmuje ona ponad 28 000 gatunków drzew z 70 krajów. Ta sieć umożliwia wymianę informacji i zasobów między drzewami za pośrednictwem grzybów mikoryzowych (Crowther, 2023). Czy rzeczywiście jest to „internet roślin”? Niektórzy sceptycy wskazują na brak empirycznych dowodów na intencjonalną komunikację, twierdząc, że większość transferów to pasywny ruch zasobów.

Co to są grzyby mikoryzowe?

Grzyby mikoryzowe współpracują z korzeniami drzew, wspierając je w absorpcji składników odżywczych. Drzewa dostarczają grzybom cukry, a grzyby ułatwiają pobieranie wody i składników mineralnych. W lasach borealnych dominują grzyby ektomikoryzowe, które tworzą rozległe sieci podziemne, przypominające podmorskie kable (Crowther, 2023). To jak porównać transport danych na światłowodach do przesyłania informacji w tej sieci.

Komunikacja podziemna drzew

Drzewa komunikują się za pomocą sygnałów chemicznych przekazywanych przez grzyby. Czy ostrzegają się przed szkodnikami? Badania pokazują, że choć grzyby mogą transportować sygnały chemiczne, nie zawsze mają one charakter ostrzegawczy. To często zwykła wymiana substancji odżywczych.

Rola grzybów mikoryzowych w ekosystemie

Grzyby mikoryzowe pełnią fundamentalną rolę w ekosystemach leśnych, wspierając sekwestrację węgla. Szacuje się, że odpowiadają za transport 10-20 gigaton węgla rocznie (spidersweb.pl, 2023). Jednak niektórzy twierdzą, że te liczby są przesadzone, a rzeczywista sekwestracja wynosi około połowy tego.

Grzyby arbuskularne vs. ektomikoryzowe

Grzyby arbuskularne tworzą mniejsze, lokalne sieci w tropikach, o zasięgu mniejszym niż 1 metr, podczas gdy grzyby ektomikoryzowe w lasach borealnych tworzą sieci przekraczające 10 kilometrów. To jak porównać lokalne hotspoty Wi-Fi z globalną siecią internetową.

Transmisja grzybów do nasion

Jedynie mniej niż 5% grzybów przenoszonych jest do nasion przez tkanki wegetatywne. Większość z nich nabywa mykobiom z otoczenia, co podkreślają badania IOP Kraków z 2023 roku.

Mapa globalna sieci mikoryzowej

Mapa globalna sieci mikoryzowej, opracowana przez ETH Zurich i Stanford University, pokazuje, że pokrycie lądów przez sieci grzybowe wynosi aż 80%. To ogromna skala, która pozwala na lepsze zrozumienie złożoności ekosystemów leśnych.

Wpływ na bioróżnorodność

Mykoryzacja znacząco wpływa na bioróżnorodność, zwłaszcza w lasach borealnych, gdzie dominują grzyby ektomikoryzowe. Badania pokazują, że bioróżnorodność grzybów w tych lasach jest o 20-30% wyższa niż na opuszczonych terenach rolniczych.

Znaczenie dla ochrony środowiska

Ochrona tych złożonych sieci jest kluczowa dla zachowania równowagi ekologicznej. Sieci te nie tylko pomagają w sekwestracji węgla, ale również wspierają regenerację lasów po katastrofach naturalnych.

Podziemna sieć grzybów a zmiany klimatyczne

Grzyby mikoryzowe odgrywają ważną rolę w kontekście zmian klimatycznych. Poprzez sekwestrację węgla i wspieranie bioróżnorodności, mogą one pomóc w łagodzeniu skutków globalnego ocieplenia. Mimo to, dokładne oszacowanie ich wpływu na klimat wciąż pozostaje wyzwaniem.

Wyzwania badawcze

Jednym z głównych wyzwań jest brak dokładnych danych empirycznych z dużych obszarów. Większość dotychczasowych badań opiera się na modelach i symulacjach, które nie zawsze oddają rzeczywiste warunki w terenie.

Przyszłość badań nad mikoryzą

Przyszłość badań nad mikoryzą wygląda obiecująco, z coraz większym zainteresowaniem naukowców i lepszymi narzędziami badawczymi. Jednak aby w pełni zrozumieć ich rolę w ekosystemach, potrzebne są dalsze badania terenowe.

Najczęściej zadawane pytania

Czy Wood Wide Web naprawdę istnieje i jak drzewa przez to komunikują się pod ziemią?

Wood Wide Web to realna sieć mikoryzowa umożliwiająca wymianę informacji i zasobów między drzewami za pośrednictwem grzybów mikoryzowych. Drzewa komunikują się, przekazując sygnały chemiczne przez grzybnie.

Jak grzyby mikoryzowe wymieniają cukry z drzewami w lesie?

Grzyby mikoryzowe wymieniają cukry z drzewami poprzez symbiozę. Drzewa dostarczają grzybom cukry, a grzyby z kolei ułatwiają drzewom pobieranie wody i składników mineralnych.

Dlaczego w borealnych lasach grzyby tworzą większe sieci niż w tropikach?

W borealnych lasach dominują grzyby ektomikoryzowe, które tworzą rozległe sieci, w przeciwieństwie do grzybów arbuskularnych w tropikach, które tworzą mniejsze, lokalne struktury. Jest to związane z różnicami klimatycznymi i ekosystemowymi.

Źródła: kingfisher.page, tygodnikpowszechny.pl, scienceinpoland.pap.pl