Kuvittele metsä täynnä puita. Jokainen puu on korkea ja yksinäinen. Sillä on oma runko, oksat ja lehdet. Mutta tiesitkö, että puita yhdistää maan alle piilotettu monimutkainen verkko?

Joten mistä tämä verkko on tehty? Sieniä! Tutkijat uskovat, että lähes kaikki maailman kasvilajit ovat suhteessa maaperässä eläviin sieniin. Nämä sienet voivat yhdistää eri puiden (ja muiden kasvien) juuria muodostaen niin sanotun mykorritsaverkoston.

mykorritsaverkosto voi vaikuttaa siihen liittyvien puiden eloonjäämiseen, kasvuun, terveyteen ja käyttäytymiseen. Puut käyttävät verkostoaan muun muassa viestintään ja resurssien jakamiseen. Siksi jotkut tiedemiehet kutsuvat sitä puiden Internetiksi tai ” wood wide Webiksi.”

miten sieniverkko vaikuttaa?

monenlaisten sienilajien pääosa on maan alla. Maaperässä sieni kasvaa rihmoina, joita kutsutaan hyphaeksi. Kaikki nämä rihmat muodostavat yhdessä rihmaston. Nämä rihmat voivat asuttaa (elää) puiden ja muiden kasvien juuria.

sienirihmastot voivat olla vuorovaikutuksessa puunjuurten kanssa kahdella tavalla. Ektomykorritsaverkostossa sienirihmastot päällystävät juurta ja rihmat leviävät juuriin solujen välillä. Endomykorritsaverkostossa sienirihmat lävistävät juuren ja menevät sen soluihin.

sienet ja puut muodostavat symbioottisen suhteen. Symbioosi on kahden eliön läheinen, Pitkäaikainen suhde. Puut tuottavat ravintoa glukoosisokereiden muodossa yhteyttämällä. Kasvit jakavat tämän glukoosin sienen kanssa. Samaan aikaan sieni löytää ja imee maaperästä ravinteita antaakseen takaisin puulle. Suurin osa näistä ravinteista on fosfaatteja ja nitraatteja. Tällaista symbioosia kutsutaan mutualistiseksi symbioosiksi. Se johtuu siitä, että molemmat lajit hyötyvät siitä.

harhaluuloinen

kaikki symbioosi ei ole mutualistinen! Yhteismitallisessa symbioosissa toinen laji hyötyy, mutta toiseen se ei varsinaisesti vaikuta. Loismaisessa symbioosissa toinen laji hyötyy ja toinen vahingoittuu!

Tiesitkö?

tutkijat arvelevat, että noin 90% kasvilajeista muodostaa mykorritsasuhteita sienten kanssa.

miten puut voivat jakaa resursseja?

sienet eivät ole ainoita, jotka jakavat resursseja puiden kanssa. Puut jakavat resursseja myös muiden puiden kanssa! Ne käyttävät sieniverkostoa näiden ravinteiden kuljettamiseen. Esimerkiksi puiden taimet eivät voi kasvaa yhtä nopeasti emopuiden varjossa, koska ne eivät saa tarpeeksi valoa energiaksi. Isommat puut voivat auttaa niitä jakamalla ravinteita sienirihmastojen kautta.

eri puulajit voivat myös jakaa ravinteita. Esimerkiksi useat tutkimukset, kuten tämä, ovat keskittyneet douglaskuusen (havupuu) ja paperikoivun (Lehtipuu) yhteyksiin. Keväällä ja syksyllä koivun ollessa lehdetön douglaskuusi on vahvempi hiilen ja typen nielu. Mutta kesällä, kun koivut ovat pitempiä ja niillä on täysi lehvistö, ne ovat vahvempi nielu hiilelle ja typelle. Osmoosin kautta ravinteet siirtyvät suuremmilla pitoisuuksilla kasvavasta puusta pienempiin pitoisuuksiin. Douglaskuusen ja paperikoivun kohdalla näin käy vuodenajan perusteella!

jotkut kasvit kuitenkin hyödyntävät toisten anteliaisuutta antamatta mitään vastineeksi. On esimerkiksi orkideoita, jotka eivät yhteytä lainkaan. Sen sijaan ne varastavat kaikki ravinteensa läheisiltä kasveilta!

Tiesitkö?

Pohjois-ja Etelä-Amerikassa kasvaa douglaskuusen ja ponderosamännyn kaltaisia puita, joissa elää satoja ektomykorritsasienilajeja.

miten resurssien jakaminen voi auttaa puita puolustautumaan?

taudit ja hyönteistartunnat voivat levitä nopeasti koko metsään — ja ne voivat olla hengenvaarallisia puille! Tutkimuksissa on havaittu, että puut voivat lähettää apua naapureilleen sieniverkoston kautta. Esimerkiksi hyökätessään puun kimppuun se vapauttaa tiettyjä kemikaaleja, jotka kulkevat sieniverkostossa ja varoittavat muita puita vaarasta. Ennakkovaroituksen avulla muut puut pystyvät suojautumaan paremmin.

varoitusviestit voivat saada nämä puut muuttamaan morfologiaansa (muoto ja rakenteet), fysiologiaansa (toiminnot) tai biokemiaansa. Kasvi voisi esimerkiksi muuttaa biokemiaansa lisäämällä myrkkyjen ja karkotteiden määrää kudoksissaan tuholaisten torjumiseksi. Se voisi myös muuttaa biokemiaansa tuottamalla ilmassa leijuvia yhdisteitä, jotka vetävät puoleensa tietyn tuholaisen luonnollisia vihollisia.

eräässä tutkimuksessa on havaittu, että tietyt stressaantuneet ja kuolevat puut voivat jopa siirtää resursseja, kuten typpeä ja fosforia, naapureilleen ennen kuolemaansa. Tämä antaa lisävaroja saaville terveille puille sysäyksen taudin tai epidemian torjuntaan.

miten resurssien jakaminen voi hyödyttää eri-ikäisiä puita?

metsät koostuvat eri-ikäisistä puista. Suurimpia, vanhimpia puita kutsutaan emopuiksi. Ne ovat yleensä puita, jotka ovat eniten yhteydessä sieniverkostoon. Nämä emopuut ruokkivat jälkeläisiään antamalla niille ravinteita, joita ne tarvitsevat menestyäkseen.

kääntöpuolella puut voivat verkon avulla pysäyttää ei-toivottujen naapureiden kasvun. Jotkin puut päästävät myrkyllisiä kemikaaleja sieniverkostoon hidastaakseen resursseistaan kilpailevien kasvien kasvua.

miten sieniverkko voi pitää metsät terveinä?

puut luottavat sieniverkostoonsa kommunikoidessaan ja hankkiessaan tietoa aivan yhtä paljon kuin me ihmiset luotamme internetiin! Terve metsä on sellainen, jossa on hyvät yhteydet ”puiden Internetiin” ja jossa on runsaasti emopuita. Näin metsä voi toipua satunnaisista muutoksista, kuten ihmisen Puunkorjuun aiheuttamista muutoksista.

tutkijat voivat hyödyntää oppimaansa ”wood wide Webistä” auttaakseen metsureita tekemään parempia päätöksiä puunkorjuussa. Esimerkiksi syistä, joista olet lukenut, metsureiden kannattaa pitää emopuut elossa metsässä. Niiden pitäisi antaa kuolevien puiden vapauttaa ravinteensa ennen niiden poistamista.

seuraavan kerran kun kävelet metsässä, ajattele kaikkea kommunikaatiota, joka tapahtuu aivan jalkojesi alla!