Przegląd badań nad grzybami mikoryzowymi wykazał, że nie ma wystarczających dowodów na potwierdzenie popularnych twierdzeń mówiących o tym, że drzewa mogą komunikować się ze sobą za pośrednictwem podziemnej sieci delikatnych włókien tych grzybów. Koncepcja ta otrzymała nawet swoją nazwę, nawiązującą do internetu: „wood-wide web”. Jednak naukowcy pozostają wobec niej sceptyczni.
Pomysł, że drzewa w lasach mogą ze sobą „rozmawiać”, dzielić się zasobami i chronić swoje sadzonki poprzez podziemną sieć delikatnych włókien grzybów mikoryzowych pobudza wyobraźnię. Jednak w publikacji, która ukazała się na łamach pisma „Nature Ecology & Evolution” (DOI: 10.1038/s41559-023-01986-1), prof. Justine Karst z Uniwersytetu Alberty w Kanadzie kwestionuje te twierdzenia.
- To wspaniale, że badania nad sieciami mikoryzowymi wywołały zainteresowanie grzybami leśnymi. Jednak społeczeństwo powinno zrozumieć, że wiele popularnych teorii jest dalekich od nauki – mówi prof. Karst.
Grzyby mikoryzowe współżyją z korzeniami roślin. Uważa się, że relacje te są korzystne dla drzew i grzybów i prowadzą do powstanie rozległych sieci. W ostatnich latach idea ta została spopularyzowana przez książki i filmy dokumentalne. I chociaż grzyby te są ważne, niektóre popularne twierdzenia dotyczące ich możliwości są... wyolbrzymione.
Karst wraz z Melanie Jones z University of British Columbia i Jasonem Hoeksemanem z University of Mississippi dokonali przeglądu ponad 1500 istniejących badań terenowych dotyczących sieci mikoryzowych. I choć istnienie sieci mikoryzowych zostało naukowo udowodnione, to już z przypisywanymi im możliwościami okazało się gorzej.
Badacze wzięli pod lupę trzy popularne twierdzenia. Jedno mówiące o tym, że sieci mikoryzowe są szeroko rozpowszechnione w lasach, kolejne dotyczące przenoszenia zasobów od dorosłych drzew do sadzonek i ostatnie sugerujące, że drzewa wysyłają swoim kolegom sygnały ostrzegawcze.
Po dokładnej analizie badacze stwierdzili, że nie ma wystarczających dowodów na twierdzenie, że sieci mikoryzowe są szeroko rozpowszechnione. Być może są, ale jak dotąd przeprowadzono jedynie pięć badań na ten temat i dotyczyły one jedynie dwóch gatunków, z ponad 70 tys. gatunków drzew na Ziemi. Naukowcy nie mają też wiedzy o strukturze tych sieci i ich dokładnych funkcjach.
Wątpliwe jest także twierdzenie, że składniki odżywcze są przekazywane przez dorosłe drzewa do sadzonek poprzez sieci mikoryzowe, co miałoby zwiększać przeżywalność i wzrost młodych roślin. Przegląd 26 różnych badań terenowych wykazał, że zasoby mogą być przenoszone przez drzewa pod ziemię, jednak niekoniecznie grzyby powodują ten przepływ. Młode sadzonki nie są też zazwyczaj „podłączone” do sieci mikoryzowych.
Z kolei twierdzenie, że dorosłe drzewa wysyłają poprzez grzyby „sygnały ostrzegawcze” o uszkodzeniach przez owady do młodych drzew, nie jest poparte ani jednym recenzowanym badaniem terenowym – zauważa prof. Karst.
Zdaniem naukowców wyolbrzymione informacje mogą zniekształcać narrację o sieciach mikoryzowych, co z kolei może wpływać na sposób prowadzenia gospodarki leśnej. Analiza badań terenowych pokazała, że wyniki prac są zbyt zróżnicowane, mają alternatywne wyjaśnienia lub są zbyt ograniczone, aby wspierać wspomniane wcześniej twierdzenia.
Mikoryza, czyli współżycie grzybów z korzeniami roślin dotyczy nie tylko drzew. Większość grzybów mikoryzowych żyje całkowicie pod ziemią, istniejąc jedynie jako prawie niewidoczne nitkowate włókna zwane strzępkami, które wydają się wyrastać z korzeni roślin. Te nitki tworzą w glebie rozległe sieci, które mogą łączyć ze sobą rośliny.
Pozwalając grzybom żyć na korzeniach rośliny otrzymują niezbędne składniki odżywcze z gleby, zwiększa się też powierzchnia chłonna korzeni. W zamian grzyby otrzymują owoce fotosyntezy - cukry i tłuszcze. W 1997 roku naukowcy wykazali, że węgiel, podstawowe źródło energii dla wszelkiego życia, może być przenoszony między drzewami przez sieć mikoryzową. To odkrycie wywołało spekulacje, że grzyby mikoryzowe pomagają drzewom komunikować się i dzielić zasobami. Wydawało się, że bardziej istotna jest współpraca niż rywalizacja – koncepcja, która podważała dominujący dogmat ewolucyjny.
W odniesieniu do publikacji w „Nature Ecology & Evolution” prof. Katie Field oraz doktor Emily Magkourilou z University of Sheffield przyznały, że dowody są niejednoznaczne i potrzeba dalszych badań nad zagadnieniem. Badaczki wskazały na błąd w cytowaniu przez media, polegający na tym, że „pozytywne” efekty są częściej i chętniej przekazywane przez redakcje. Przesadzone twierdzenia o wynikach eksperymentów mogą z czasem stać się przedmiotem jeszcze większej błędnej interpretacji. Prowadzi to do cytowania badań naukowych w celu udokumentowania efektów, o których nie twierdzili anwet ich autorzy.
Ale badaczki wskazały też, że istnieją pewne dowody potwierdzające komunikację i współdzielenie zasobów między roślinami za pośrednictwem grzybów mikoryzowych. Na łamach „The Conversation” wspomniały o badaniach, które ukazały się w „Ecology Letters” (DOI: 10.1111/ele.12115). Wykazano w nich, że grzyby działają jako kanały do przekazywania sygnałów obronnych, przynajmniej między niektórymi typami roślin. W eksperymentach pomogło to roślinom fasoli przygotować się na ataki mszyc, natomiast te rośliny, którym zniszczono sieć grzybów, nie zdołały się zabezpieczyć. Jednak czym są te sygnały i jak są przesyłane, pozostaje tajemnicą.
Inne eksperymenty, opublikowane w „Plant and Soil” (DOI: 10.1007/BF02182684) oraz w „New Phytologist” (DOI: 10.1046/j.1469-8137.2001.00010.x) wykazały przemieszczanie się węgla i wody między sadzonkami sosny japońskiej i sosny zwyczajnej w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych. Z kolei doświadczenia terenowe, których wyniki ukazały się na łamach „New Phytologist” (DOI: 10.1111/j.1469-8137.2008.02377.x) wykazały, że istnieje jakaś sieć, bo barwnik użyty w ekdperymentach przemieszczał się między sadzonkami sosny żółtej za pośrednictwem grzybów mikoryzowych.
Podsumowując badaczki przyznały, że funkcja sieci mikoryzowych w lasach może być przeceniana. Jednak nie ma dostatecznej ilości badań na ten temat i trudno o jakiekolwiek rzetelne twierdzenia na ten temat. Świat pod naszymi stopami łatwo przeoczyć, w wyniku czego ekologia gleby jest często zaniedbywana.
Źródło: University of Alberta, The Conversation
