fbpx
Nicovalei nr.33, Brașov 500473, Romania +40722 276 272 +40728 305 582 office@forestdesign.ro

Blue Flower

Ce este mai exact wood - wide - web?

Există dovezi că arborii comunică printr-o vastă rețea subterană de conexiuni fungice - ne scufundăm în lumea tulbure a micorizelor pentru o detaliere a acesteia.

Concept © Tidy Designs

Prof. Suzanne Simard este un promotor al ideii că arborii vorbesc între ei, publicând în anul 1997 în revista Nature un articol care introducea noțiunea de “Wood Wide Web”.
© Suzanne Simard (1980)

Și-a început cariera ca ajutor al tatălui său care era pădurar în Canada, lucrând cu arbori plantați în rânduri uniforme, dar cunoscând și modul în care pădurea regenerează natural suprafețele libere, incredibil de dezordonat, complex și totuși într-un mod conectat.

„Dacă mergi într-o pădure regenerată natural, poți vedea că arborii sunt în strânsă interdependență, oferindu-se habitat unul pentru celălalt”, explică ea. Natura, așa cum o vede Simard, este o rețea: o masă de componente care interacționează, care se bazează una pe cealaltă pentru a funcționa.

Legătura de ciuperci cu rădăcini de plante au fost cunoscute cel puțin de la mijlocul secolului al XIX-lea. Dar descoperirea micorizei a fost un proces în mai multe etape. Astfel, observatorii timpurii au înregistrat doar pur și simplu acest fapt fără a a cerceta în amănunțime relațiile dintre cele două organisme. În anii 1840-1880 au apărut diverse observații individuale, care au avut legătură cu fenomenul. Dar de abia botanistul de cetățenie prusac, dar origine polonă, Franz Michailow von Kamienski (1851-1912) a studiat și descris fenomenul din 1879 și rezultatele le-a publicat în 1882.[5].

https://ro.wikipedia.org/wiki/Mycorrhiza

Începând cu anii 1990, au apărut noi descoperiri interesante despre asociațiile subterane dintre ciuperci și rădăcinile plantelor, numite micorize (putem spune „rădăcină de ciupercă”).

„La acea vreme, o mulțime de oameni din silvicultură se uitau la modul în care arborii concurează pentru lumină”, explică Simard, care este acum ecologist la Universitatea British Columbia.

„Dar m-am interesat din ce în ce mai mult de ceea ce se întâmplă sub pământ, pentru că mi-am dat seama că acolo se afla acțiunea.”

Sub picioarele noastre, plantele sunt angajate într-un dialog constant.

Poveștile despre prietenie, lăcomie și trădare se desfășoară într-o rețea subterană, o versiune microscopică a conexiunilor pe care Simard le putea vedea în pădurile ei preferate de deasupra solului. Această rețea a ajuns să fie cunoscută sub numele de “Wood Wide Web”.

Micorizele sunt peste tot. Fiecare pas pe care îl faci printr-o pădure este peste sute de kilometri de fire fungice dens ambalate. Acestea sunt cablurile de fibră optică ale wood-wide-web.

Ciuperca formează micorize cu rădăcinile plantelor și, prin acele conexiuni, trec substanțe de care ambele organisme au nevoie ca să crească.

Micoriza în celulele rădăcinii dintr-o plantă din genul Corallorhiza, Orchidaceae, văzută la microscop © Getty Images

Această relație a fost înțeleasă de zeci de ani ca un schimb direct între plante și ciuperci: plantele furnizează zaharuri bogate în carbohidrați produse prin fotosinteză și, în schimb, primesc substanțe nutritive, cum ar fi fosforul și azotul, pe care ciupercile le scot din sol.


Rețeaua comună de micorize

Cu toate acestea, se pare că există un alt nivel de interacțiune; un schimb nu numai înainte și înapoi între ciupercă și plantă, ci și între plantele învecinate, folosind ciuperci ca și cale de circulație.

Pe măsură ce firele fungice se răspândesc, acestea se pot conecta la mai multe plante, creând pânze cunoscute sub numele de „rețele comune de micoriză”. Prin aceste rețele, plantele pot schimba zaharuri, substanțe nutritive, apă și multe altele.


Interconectarea nodurilor rețelei în wood-wide web © Getty Images

Îi spun „ limbajul arborilor, spune Simard și, se pare, că arborii au multe de spus de la sine. Încurajând plantele care sunt conectate prin rețele micorizale comune să aspire izotopi (izotopii sunt atomi ai unui element cu un număr diferit de neutroni) ai unei resurse precum carbonul, este posibil să se urmărească transferul resursei de la o plantă la alta.

Din această cercetare, apare o imagine a indivizilor care împărtășesc cu cei care au nevoie, a arborilor „mame” care trimit nutrienți la plantule și a arborilor pe moarte care donează nutrienți vecinilor lor.
Unii arbori se pare din cercetările prof. Simard arată chiar favoritism, împărțind mai multe resurse plantelor înrudite. Donațiile de substanțe nutritive și apă au loc pe un gradient de „sursă-colector”, prin care o plantă bogată într-o anumită resursă își va da excesul celor care au nevoie.


© Forest Design


Se pare că, rămânând conectate, plantele își pot oferi sprijin reciproc și pot ajuta la modelarea ecosistemelor pe care le locuiesc. Cu toți locuitorii lor legați, pădurile arată mai puțin ca niște colecții de indivizi și mai mult ca niște superorganisme gigantice.

Cu toate acestea, wood-wide-web nu se limitează la păduri. Micoriza apare oriunde găsește vegetație, de la pădurile tropicale la tundra arctică și beneficiază de creșterea marii majorități a plantelor terestre.

Rețelele pe care le formează sunt complexe, cuprinzând adesea nu doar plante multiple, ci mai multe specii și, în funcție de tipul de ciuperci implicate, pot fi schimbate diferite materiale. În ultimii ani, cercetătorii au demonstrat că plantele conectate la wood-wide-web pot schimba mai mult decât nutrienți.



Miceliul de ciuperci de stridii crește peste zațul de cafea © Tobi Kellner

Când plantele de fasole sunt atacate de afide, ele eliberează substanțe chimice care nu numai că îi resping pe atacatori, ci și atrag viespi care pradă afidele. Este o strategie de apărare ingenioasă, cu două direcții.

Prof. David Johnson, ecolog microbian la Universitatea din Manchester, a dorit să afle dacă rețelele de micoriză ar putea fi folosite pentru a trimite avertismente în avans, informând plantele că un atac este pe cale.

Pentru a face acest lucru, el a introdus afide plantelor și a urmărit cum reacționează vecinii lor. „Ceea ce am constatat a fost că plantele au același răspuns atunci când vecinul este atacat”, spune el, „dar numai atunci când sistemele lor radiculare sunt conectate prin aceste rețele fungice micorizice comune”

Această comunicare fungică este lentă, dar totuși pare să joace un rol în transmiterea mesajelor între plante despre orice, de la omizi flămânde la agenți patogeni dăunători.

Concurență și cooperare

Ideea ca plantele să dea o mână de ajutor sau o ramură vecinului lor este plăcută, dar biologul evoluționist, prof. Toby Kiers de la Vrije Universiteit Amsterdam, consideră că este nerealist.

„Vedem armonie pentru că vrem să vedem armonie”, explică ea. „Se potrivește cu viziunea noastră asupra lumii asupra naturii ca nutrient final. Dar uită-te sub suprafață și este orice altceva decât armonios. ” La urma urmei, în orice mediu cu resurse limitate, un vecin este într-adevăr doar un alt nume pentru un rival.

Munca lui Kiers și a colegilor ei sugerează că atunci când diferite specii de plante sunt conectate la aceeași rețea fungică, vor investi mai puțin în susținerea ciupercilor. Pentru ea, acest lucru are un sens perfect. Dacă rețelele fungice beneficiază rivalii unei plante, de ce să investească în ele?

La fel ca omologul său online, rețeaua wood-wide-web are o parte întunecată.

Pentru fiecare mesteacăn care donează carbon vecinilor săi de brad, există o orhidee care fură carbon din copacii din apropiere. Pentru fiecare plantă care îi informează pe alții despre un focar de boală, alta trimite toxine pentru a-și ucide rivalii.


Calocera viscosa, o ciupercă jeleu, care crește de pe podeaua pădurii © Getty Images

Concurența, cel puțin la fel de mult ca și cooperarea, definește wood-wide-web. Chiar și schimburile aparent prietenoase s-ar putea să nu fie tot ceea ce par, totuși.
Dr. Kathryn Morris de la Universitatea Xavier din Ohio a petrecut ani întregi ascultând atât conversațiile „urâte, cât și frumoase” pe care le au plantele prin intermediul rețelelor de micoriză.

„Este tentant să ne gândim la plante ca ajutând alte plante”, explică Morris, subliniind exemplul deosebit de blând de arbori mai mari care „hrănesc” puieții cu carbon. Dar, mai degrabă decât să fii hrănită, spune ea, ai putea vedea la fel de ușor acest lucru ca arbori mai tineri care parazitează rețeaua.


Conflict și dependență

Ce zici de ciuperci? Deși relația dintre plante și ciuperci pare a fi reciprocă, și aici găsim indivizi care caută numărul unu.

„La baza tuturor relațiilor de cooperare se află conflictul”, explică Kiers. „Cu toții vrem să maximizăm beneficiile din relație. Plantele și ciupercile nu sunt diferite. ”

În acest caz, plantele și ciupercile doresc să extragă resursele de care au nevoie de la partenerii lor, oferind în același timp cât mai puțin în schimb posibil. În timp ce experimentele au tratat adesea ciupercile ca simple căi în rețelele de micoriză, probabil că au un rol mult mai activ.

„Există motive întemeiate să credem că ar trebui să aibă un fel de control”, spune Johnson.

Unele specii de micorize (linii solide) acoperă rădăcinile plantelor și formează rețele (1), alte specii (linii punctate) pătrund de fapt în celulele rădăcinilor plantelor, dar formează și rețele (2). Orhideele sunt fascinante, deoarece pot germina numai cu ajutorul ciupercilor micoritice (3).

Însăși formarea rețelei wood-wide-web - ciuperci care se leagă de mai multe gazde de plante - poate avea loc numai deoarece ciupercile beneficiază de un set divers de parteneri din care să obțină carbon.

Ciupercile sunt în general dezavantajate, deoarece, în timp ce plantele ar putea extrage nutrienți din sol fără ele, multe ciuperci micorizice sunt în întregime dependente de plante pentru supraviețuire.

Pentru a echilibra terenul, ciupercile din aceste rețele ar putea restricționa accesul gazdei plantelor lor la resurse, creând ceea ce Kiers numește „o dependență de fel”.

„Dacă îți restricționez accesul direct la alimente, vei deveni mai dependent de mine pentru a-ți oferi acea mâncare”, explică ea.

În prezent, majoritatea investigațiilor s-au limitat la stabilirea mișcării semnalelor sau a resurselor de la planta A la planta B. „O rețea de micoriză este incredibil de complexă și faptul că putem detecta chiar și un semnal care merge de la o plantă la alta este uimitor, ”, Spune Simard, care crede că există multe mecanisme diferite care conduc comunicația între aceste rețele.

Complexitate din abundență

Limbajul, superorganismele, conceptul wood-wide-web - conduc la discuția că rețelele micorizale nu sunt cu siguranță lipsite de metafore, dar niciuna dintre ele nu surprinde complexitatea acestor rețele, cu amestecul lor subtil de cooperare și conflict.

Micorize fungice© Oregon Caves National Monument

Poate că cea mai eficientă descriere este cea preferată de Simard: „Munca pe care o fac este o metaforă imensă a modului în care ne relaționăm între noi și cu propriile noastre sisteme sociale”, spune ea.

„Avem jurnaliști, oameni de știință, profesori, medici și, împreună, avem o societate. Și dacă scoți toți profesorii, sistemul nu mai funcționează. ”

Pentru ca un ecosistem să rămână funcțional, este nevoie ca fiecare dintre componentele sale să fie la locul său.

Deci, aceste societăți sunt utopii socialiste, cu resurse distribuite în mod egal între toate părțile interesate, sau rețelele de micoriză sunt controlate de plante capitaliste care caută să exploateze conexiunile lor pentru profit?

Ei bine, poate sunt un pic din amândouă.

La fel ca societatea umană, această societate vegetală se caracterizează prin varietate, cu capacitatea sa de a ajuta și de a împiedica, de a coopera și de a exploata. Așa cum a suspectat Simard, natura este construită pe conexiuni, la fel și noi.

 

Bibliografie
1. https://mothertreeproject.org/background/history/
2. https://www.ted.com/talks/suzanne_simard_how_trees_talk_to_each_other
3. https://www.sciencefocus.com/nature/mycorrhizal-networks-wood-wide-web/
4. https://ro.wikipedia.org/wiki/Mycorrhiza

 

-

300k
Hectare Paduri Amenajate
150k
Hectare Imagini aeriene
15
Proiecte de Biodiversitate
10
Registre Spatii Verzi