Copaci vorbitori:cum comunică copacii?

Imaginați-vă o pădure plină de copaci. Fiecare copac stă înalt și solitar. Are propriul trunchi, ramuri și frunze. Dar știați că acei copaci sunt conectați printr-o rețea complexă ascunsă sub pământ?

deci, din ce este făcută această rețea? Ciuperci! Oamenii de știință cred că aproape toate speciile de plante din întreaga lume sunt în relații cu ciupercile care trăiesc în sol. Aceste ciuperci pot conecta rădăcinile diferiților copaci (și alte plante) pentru a crea ceea ce se numește o rețea micorizală.

o rețea micorizală poate influența supraviețuirea, creșterea, sănătatea și comportamentul copacilor legați în ea. Copacii își folosesc rețeaua pentru a face lucruri precum comunicarea și partajarea resurselor. De aceea, unii oameni de știință îl numesc internetul copacilor sau „wood wide web.”

cum copacii vorbesc în secret între ei (2018) de BBC News (1:47 min.).

cum funcționează rețeaua fungică?

multe tipuri de ciuperci au majoritatea lor în vrac subterane. În sol, ciuperca crește în fire numite hife. Împreună, toate aceste fire formează o rețea numită miceliu. Aceste fire pot coloniza (trăi printre) rădăcinile copacilor și ale altor plante.

hife fungice subțiri (a) formează rețele de miceliu ramificate (b)
hife fungice subțiri (a) formează rețele de miceliu ramificate (b) (să vorbim despre știință folosind o imagine a Alphawolf prin Wikimedia Commons).

firele fungice pot interacționa cu rădăcinile copacilor în două moduri. Într-o rețea ectomicorizală, firele fungice acoperă rădăcina și firele se răspândesc în rădăcini între celule. Într-o rețea endomicorizală, firele fungice străpung rădăcina și intră în celulele sale.

ciupercile și copacii formează o relație simbiotică. Simbioza este o relație strânsă, pe termen lung, între două organisme. Copacii produc alimente, sub formă de zaharuri de glucoză, prin fotosinteză. Plantele împărtășesc această glucoză cu ciuperca. Între timp, ciuperca găsește și absoarbe substanțele nutritive din sol pentru a da înapoi copacului. Majoritatea acestor nutrienți sunt fosfați și nitrați. Acest tip de simbioză se numește simbioză mutualistă. Acest lucru se datorează faptului că ambele specii beneficiază de aceasta.

alertă greșită

nu toată simbioza este mutualistă! În simbioza comensalistă, o specie beneficiază, dar cealaltă nu este afectată cu adevărat. În simbioza parazitară, o specie beneficiază în timp ce cealaltă este afectată!

știați?

oamenii de știință cred că aproximativ 90% din speciile de plante formează relații micorizale cu ciupercile.

cum pot copacii să împartă resursele?

ciupercile nu sunt singurele care împart resursele cu copacii. Copacii împart resursele și cu alți copaci! Ei folosesc rețeaua fungică pentru a transporta acești nutrienți. De exemplu, răsadurile de copaci (plante tinere) nu pot crește la fel de repede la umbra copacilor părinți, deoarece nu pot obține suficientă lumină pentru energie. Copacii mai mari îi pot ajuta prin împărțirea nutrienților prin fire fungice.

diferite specii de copaci pot partaja, de asemenea, nutrienți. De exemplu, mai multe studii, cum ar fi acesta, s-au concentrat asupra conexiunilor dintre brazii Douglas (un copac de conifere) și mesteacanul de hârtie (un copac de foioase). Primăvara și toamna, când mesteacanul este fără frunze, bradul Douglas este o chiuvetă mai puternică pentru carbon și azot. Dar vara, când mesteacanul este mai înalt și are un frunziș plin, ele sunt o chiuvetă mai puternică pentru carbon și azot. Prin osmoză, nutrienții din arborele cu concentrații mai mari se vor transfera în copacii cu concentrații mai mici. Când vine vorba de brad Douglas și mesteacăn de hârtie, acest lucru se va întâmpla în funcție de sezon!cu toate acestea, unele plante profită de generozitatea altora fără a da nimic în schimb. De exemplu, există orhidee care nu fotosintetizează deloc. În schimb, își fură toți nutrienții de la plantele din apropiere!

știați?

în America de Nord și de Sud, copaci precum bradul Douglas și pinul ponderosa găzduiesc sute de specii fungice ectomicorizale.

cum poate partajarea resurselor ajuta copacii să se apere?

infestările cu boli și insecte se pot răspândi rapid într-o pădure-și pot fi letale pentru copaci! Studiile au descoperit că copacii pot trimite ajutor vecinilor lor prin intermediul rețelei fungice. De exemplu, atunci când un copac este atacat, acesta va elibera anumite substanțe chimice care călătoresc prin rețeaua fungică și vor avertiza alți copaci despre pericol. Având un avertisment timpuriu, alți copaci sunt capabili să se protejeze mai bine.

mesajele de avertizare i-ar putea determina pe acești arbori să-și schimbe morfologia (forma și structurile), fiziologia (funcțiile) sau biochimia. De exemplu, o plantă și-ar putea schimba biochimia prin creșterea nivelului de toxine și repelenți în țesuturile sale pentru a descuraja dăunătorii. De asemenea, și-ar putea schimba biochimia prin producerea de compuși aerieni care atrag dușmanii naturali ai unui anumit dăunător.

Un studiu a constatat că anumiți copaci stresați și pe moarte pot chiar să transmită resurse, cum ar fi azotul și fosforul, vecinilor lor înainte de a muri. Acest lucru oferă copacilor sănătoși care primesc resursele suplimentare un impuls în combaterea bolii sau a focarului.

Cum pot beneficia de partajarea resurselor copacii de diferite vârste?

pădurile sunt formate din copaci de diferite vârste. Cei mai mari și mai vechi copaci se numesc copaci mamă. Acestea sunt de obicei copacii care sunt cei mai conectați în rețeaua fungică. Acești copaci-mamă își hrănesc descendenții oferindu-le nutrienții de care au nevoie pentru a prospera.

arborele-mamă de pe marginea drumului
arborele-mamă de pe marginea drumului (Sursa: Jim Smith prin Wikimedia Commons).

pe de altă parte, copacii pot folosi rețeaua pentru a opri creșterea vecinilor nedoriți. Unii copaci eliberează substanțe chimice toxice în rețeaua fungică pentru a încetini creșterea plantelor care concurează pentru resursele lor.

cum poate rețeaua fungică să mențină pădurile sănătoase?

copacii se bazează pe rețeaua lor fungică pentru a comunica și a dobândi cunoștințe la fel de mult ca noi, oamenii, ne bazăm pe internet! O pădure sănătoasă este una care este bine conectată de” internetul copacilor ” și are o mulțime de copaci mamă. Acest lucru permite unei păduri să se recupereze după schimbări aleatorii, cum ar fi cele cauzate de recoltarea copacilor de către oameni.

oamenii de știință pot folosi ceea ce au învățat despre „wood wide web” pentru a ajuta tăietorii de lemne să ia decizii mai bune atunci când recoltează copaci. De exemplu, din motive despre care ați citit, tăietorii de lemne ar trebui să țină vii copacii-mamă în pădure. Și ar trebui să permită copacilor muribunzi să-și elibereze nutrienții înainte de a-i îndepărta.

data viitoare când vă plimbați prin pădure, gândiți-vă la toată comunicarea care se întâmplă chiar sub picioarele voastre!

cum copacii vorbesc în secret între ei în pădure (2018) de la National Geographic (3:41 min.).

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.