Keď sa prechádzame po lese, pod našimi nohami sa odohráva čulá konverzácia.
Pochopenie tejto skrytej siete môže byť kľúčové pre našu budúcnosť. Zdroj: iStock.com/Ganna STRYZHEKIN
Stromy a rastliny nie sú izolovaní samotári, ako by sa na prvý pohľad mohlo zdať. Ich korene sú prepojené obrovskou a zložitou podzemnou štruktúrou, pre ktorú sa v angličtine ujal populárny názov wood-wide web (slovná hračka odkazujúca na world wide web, celosvetovú sieť). Mykorízna sieť im umožňuje nielen obchodovať so živinami, ale aj posielať si varovania pred nebezpečenstvom.
Symbióza ukrytá v pôde
Základom tohto prepojenia je vzťah medzi rastlinami a hubami, ktorý sa nazýva mykoríza. Ide o ukážkový príklad symbiózy – teda úzkeho spolužitia dvoch organizmov, ktoré je zvyčajne obojstranne výhodné.
Funguje to podobne ako optické káble internetu. Huby vytvárajú v pôde hustú spleť tenkých vlákien (hýf), ktoré tvoria podhubie. Tieto vlákna sa fyzicky napoja na korene rastlín alebo do nich priamo preniknú.
- Rastliny vďaka fotosyntéze vyrábajú cukry bohaté na uhlík. Ten je pre ne základným stavebným kameňom (tvoria z neho drevo či listy), no časť z neho posielajú do koreňov, aby ním „zaplatili“ hubám.
- Huby na revanš fungujú ako predĺžená ruka koreňov. Z pôdy ťažia vodu a živiny (napríklad dusík a fosfor), ku ktorým by sa samotný strom nedostal, a posielajú ich rastline.
Ako rastliny telefonujú?
Tento systém slúži nielen na výživu, ale funguje aj ako informačná diaľnica. Profesor botaniky Simon Gilroy z Wisconsinskej univerzity v Madisone vysvetľuje, že rastliny nemajú nervovú sústavu ako my. Namiesto nervov využívajú systém, ktorý pripomína inštalatérske potrubie.
Vnútri rastliny sa nachádzajú pletivá – trubice naplnené tekutinou. Keď listy zaznamenajú útok (napríklad húsenicu) alebo zmenu svetla, zmení sa chemické zloženie v týchto trubiciach. Chemický posun vytvorí elektrický signál, ktorý sa šíri rastlinou podobne ako voda v potrubí, až kým nedorazí ku koreňom. Odtiaľ potom môže prejsť do podzemnej siete. Vedci dokonca zistili, že pri kontakte huby a koreňa si organizmy vymieňajú malé kúsky genetickej informácie (RNA), čím môžu meniť správanie toho druhého, napríklad vypnúť obranné gény rastliny, aby huba mohla ľahšie preniknúť dnu.
Fascinujúce príklady komunikácie
Vedci v praxi pozorovali niekoľko konkrétnych situácií, ktoré dokazujú, že táto podzemná komunikácia skutočne funguje.
- Varovanie pred voškami. Keď rastliny bôbu napadnú vošky, rastlina cez podzemnú sieť varuje svojich susedov. Tí začnú preventívne vylučovať chemikálie, ktoré odpudzujú vošky a zároveň lákajú osy, prirodzených nepriateľov vošiek.
- Vôňa strachu. Poznáte krásnu vôňu čerstvo pokosenej trávy? V skutočnosti ide o chemický krik o pomoc. Tieto plynné látky (volatily) upozorňujú okolie na poškodenie.
- Materské stromy. Ekologička Suzanne Simardová spopularizovala myšlienku, že veľké staré stromy môžu cez sieť posielať cukor mladým semenáčikom (mladým rastlinám vyrasteným zo semena), ktoré rastú v tieni a nemajú dostatok svetla na fotosyntézu.
Nie je to socialistická utópia
Hoci predstava lesa ako solidárnej komunity, kde sa všetci delia rovným dielom, znie krásne, realita je drsnejšia. Evoluční biológovia upozorňujú, že v prírode neexistuje socialistická utópia (ideálny stav, kde každý dostane to, čo potrebuje, bez ohľadu na zásluhy). Skôr to pripomína trhové hospodárstvo plné konfliktov.
V sieti prebieha ustavičný boj a vyjednávanie.
- Parazitovanie. Niektoré rastliny, napríklad orchidey alebo mykoheterotrofné rastliny, sa na sieť napichnú ako hackeri. Správajú sa v podstate ako parazity: kradnú uhlík iným stromom bez toho, aby si ho samy vyrobili fotosyntézou alebo niečo dávali naspäť.
- Vylúčenie neplatičov. Ak rastlina prestane hube dodávať cukor, huba jej môže obmedziť prísun živín.
- Toxické útoky. Niektoré stromy cez sieť neposielajú živiny, ale toxíny, aby zlikvidovali konkurenciu v okolí.
Zároveň existujú pochybnosti o tom, aký veľký význam má toto prepojenie priamo v teréne. Nedávne analýzy naznačujú, že dôkazy o masívnom presune uhlíka cez sieť nie sú také jednoznačné. Veľa závisí od špecifických podmienok, napríklad od toho, či je v pôde dostatok iných živín alebo aké druhy stromov rastú vedľa seba.
Prečo na tom záleží nám?
Pochopenie tejto skrytej siete môže byť kľúčové pre našu budúcnosť. Vedci z ETH Zürich nedávno vytvorili prvú globálnu mapu týchto húb. Zistili, že konkrétne typy húb (ektomykorízne huby), ktoré žijú v chladnejších oblastiach, pomáhajú v pôde viazať obrovské množstvo uhlíka, čím ho sťahujú z atmosféry.
S otepľovaním planéty však tieto huby miznú a nahrádzajú ich iné druhy, ktoré uhlík uvoľňujú do ovzdušia. To by teoreticky mohlo klimatickú zmenu ešte zrýchliť. Ochrana wood-wide webu teda spočíva najmä v správnom manažmente lesov. Musíme vedieť, ktoré druhy stromov s ktorými hubami vysádzať pri obnove lesa v konkrétnych oblastiach tak, aby sme podporili tie siete, ktoré pomáhajú uhlík v pôde zadržiavať, nie ho uvoľňovať.
Zdroje: Functional Ecology, BBC, BBC Science Focus, National Geographic
(KAM)
