Ez egy információs szupersztráda, amely felgyorsítja közötti kölcsönhatások nagy, változatos népesség egyének. Ez lehetővé teszi az egyének, akik széles körben elválasztott kommunikálni, és segítik egymást. De lehetővé teszi számukra a bűnözés új formáinak elkövetését is.

nem, nem az internetről beszélünk,hanem gombákról. Míg a gomba lehet a legismertebb része a gomba, a legtöbb testük alkotja tömege vékony szálak, ismert, mint a micélium. Most már tudjuk, hogy ezek a szálak egyfajta földalatti internetként működnek, összekapcsolva a különböző növények gyökereit. Ez a fa a kertben valószínűleg akasztott fel egy bokor néhány méterre, köszönhetően mycelia.

minél többet tudunk ezekről a földalatti hálózatokról, annál inkább meg kell változtatnunk a növényekkel kapcsolatos elképzeléseinket. Nem csak ül ott csendben növekszik. A gombahálózathoz való csatlakozással segíthetik szomszédaikat a tápanyagok és információk megosztásával – vagy a nemkívánatos növények szabotálásával a mérgező vegyi anyagok hálózaton keresztüli terjesztésével. Ez a “fa széles web”, kiderül, még saját számítógépes bűnözéssel is rendelkezik.

a szárazföldi növények mintegy 90%-a kölcsönösen előnyös kapcsolatban áll a gombákkal. A 19.századi német biológus, Albert Bernard Frank megfogalmazta a “mycorrhiza” szót, hogy leírja ezeket a partnerségeket, amelyekben a gomba gyarmatosítja a növény gyökereit.

a gombákat”Föld természetes internetének”

a mikorrhizális társulásokban a növények szénhidrát formájában táplálják a gombákat. Cserébe a gombák segítenek a növényeknek felszívni a vizet, és tápanyagokat, például foszfort és nitrogént biztosítanak a micéliumukon keresztül. Az 1960-as évek óta egyértelmű, hogy a mikorrhizák segítik az egyes növények növekedését.

A Gombahálózatok szintén fokozzák gazdanövényeik immunrendszerét. Ez azért van, mert amikor egy gomba gyarmatosítja egy növény gyökereit, kiváltja a védelemmel kapcsolatos vegyi anyagok termelését. Ezek gyorsabbá és hatékonyabbá teszik a későbbi immunrendszeri reakciókat, ezt a jelenséget “alapozásnak”nevezik. A micéliális hálózatokba való egyszerű beillesztés a növényeket jobban ellenállóvá teszi a betegségekkel szemben.

de ez még nem minden. Most már tudjuk, hogy a mikorrhizák olyan növényeket is összekapcsolnak, amelyek széles körben elválaszthatók. Paul Stamets gombaszakértő “a Föld természetes internetének” nevezte őket egy 2008-as TED-beszélgetésben. Először az 1970-es években volt az ötlete, amikor elektronmikroszkóppal gombákat tanulmányozott. Stamets hasonlóságokat észlelt mycelia és ARPANET között, az Amerikai Védelmi Minisztérium internetes korai verziójában.

a filmrajongókat James Cameron 2009-es blockbuster avatarjára lehet emlékeztetni. Az erdei Holdon, ahol a film zajlik,az összes szervezet kapcsolódik. Képesek kommunikálni és közösen kezelni az erőforrásokat, köszönhetően “valamilyen elektrokémiai kommunikációnak a fák gyökerei között”. A való világban, úgy tűnik, van valami igazság ebben.

évtizedekbe telt, mire összerakták, mire képes a gombás internet. 1997-ben Suzanne Simard, a Vancouveri British Columbia Egyetem egyik első bizonyítékát találta. Megmutatta, hogy a Douglas fenyő és a papírnyírfa a micélián keresztül képes szenet szállítani közöttük. Mások azóta kimutatták, hogy a növények nitrogént és foszfort is cserélhetnek ugyanazon az úton.

ezek a növények nem igazán egyének

Simard most úgy véli, hogy a nagy fák segítenek a kicsi, fiatalabbaknak a gombás internetet használva. E segítség nélkül úgy gondolja, hogy sok palánta nem élné túl. Az 1997-es tanulmányban az árnyékban lévő palánták-amelyek valószínűleg nem rendelkeznek táplálékkal-több szenet kaptak a donorfákból.

“Ezek a növények nem igazán egyének abban az értelemben, hogy Darwin azt hitte, hogy egyének versenyeznek a legalkalmasabb túléléséért” – mondja Simard a Do Trees Communicate 2011 dokumentumfilmben? “Valójában kölcsönhatásba lépnek egymással, próbálják segíteni egymást a túlélésben.”

azonban ellentmondásos, hogy ezek a tápanyag-transzferek mennyire hasznosak. “Természetesen tudjuk, hogy ez megtörténik, de kevésbé világos, hogy ez milyen mértékben történik” – mondja Lynne Boddy, az Egyesült Királyság Cardiff egyeteme.

míg ez az érv tovább folytatódik, más kutatók bizonyítékot találtak arra, hogy a növények jobban tudnak menni, és kommunikálhatnak a micélián keresztül. 2010-ben a dél-kínai Guangzhou Mezőgazdasági Egyetem Ren Sen Zeng megállapította, hogy amikor a növényeket káros gombák kötik össze, kémiai jeleket bocsátanak ki a micéliumba, amelyek figyelmeztetik szomszédaikat.

a paradicsomnövények”hallgathatnak”a védelmi válaszokra

Zeng csapata pár paradicsomnövényt termesztett cserépben. Néhány növénynek megengedték, hogy mikorrhizát képezzen.

miután a gombahálózatok kialakultak, minden párban egy növény leveleit Alternaria solani-val permetezték, egy gomba, amely korai blight betegséget okoz. Légzáró műanyag zacskókat használtak, hogy megakadályozzák a talaj feletti kémiai jelátvitelt a növények között.

65 óra elteltével Zeng megpróbálta megfertőzni a második növényt minden párban. Azt találta, hogy sokkal kevésbé valószínű, hogy blight, és volt lényegesen alacsonyabb szintű kárt, amikor ők, ha volt micélia.

“azt javasoljuk, hogy a paradicsomnövények “hallgathassanak” a védekezésre adott válaszokra, és növelhessék a lehetséges kórokozókkal szembeni betegségrezisztenciájukat” – írta Zeng és kollégái. Tehát nem csak a mikorrhizák teszik lehetővé a növények számára, hogy megosszák az ételt, hanem segítenek megvédeni magukat.

nem csak a paradicsom teszi ezt. 2013-ban David Johnson, az Aberdeen Egyetem munkatársa és kollégái kimutatták, hogy a széles bab is gombahálózatokat használ a közelgő fenyegetések – ebben az esetben éhes levéltetvek-észlelésére.

Johnson úgy találta, hogy a széles bab palánták, amelyek nem maguk voltak a levéltetvek támadása alatt, de kapcsolódtak azokhoz, amelyek gombás micélián keresztül voltak, aktiválták levéltetvek elleni kémiai védekezésüket. Azok nélkül micélia nem.

“a növények között egyfajta jelátvitel folyt a levéltetvek növényevéséről, és ezeket a jeleket a mikorrhizális micéliális hálózatokon keresztül szállították” – mondja Johnson.

de csakúgy, mint az emberi internet, a gombás internetnek sötét oldala van. Internetünk aláássa a magánélet védelmét és elősegíti a súlyos bűncselekmények elkövetését – és gyakran lehetővé teszi a számítógépes vírusok terjedését. Ugyanígy, a növények gombás kapcsolatai azt jelentik, hogy soha nem igazán egyedül vannak, és hogy a rosszindulatú szomszédok árthatnak nekik.

egy dolog, egyes növények lopni egymástól az Interneten keresztül. Vannak olyan növények, amelyeknek nincs klorofillje, így a legtöbb növénytől eltérően fotoszintézis útján nem képesek saját energiát termelni. Ezeknek a növényeknek egy része, például a phantom orchidea, a közeli fákból kapja meg a szükséges szenet, a gombák micéliáján keresztül, amelyekhez mindkettő kapcsolódik.

más orchideák csak akkor lopnak, ha megfelelnek nekik. Ezek a ” mixotrofok “fotoszintézist végezhetnek, de” ellopják ” a szenet más növényekből is a gombahálózat segítségével, amely összekapcsolja őket.

Ez talán nem hangzik túl rosszul. A növényi számítógépes bűnözés azonban sokkal baljósabb lehet, mint egy kis lopás.

a növényeknek versenyezniük kell szomszédaikkal olyan erőforrásokért, mint a víz és a fény. A csata részeként egyesek olyan vegyi anyagokat bocsátanak ki, amelyek károsítják riválisaikat.

Ez az” allelopathia ” meglehetősen gyakori a fákon, beleértve az acaciákat, a cukornádokat, az amerikai platánokat és számos Eukaliptuszfajt. Olyan anyagokat bocsátanak ki, amelyek vagy csökkentik annak esélyét, hogy más növények a közelben letelepedjenek, vagy csökkentik a mikrobák terjedését a gyökereik körül.

szkeptikus tudósok kételkednek abban, hogy az allelopathia sokat segít ezeknek a barátságtalan növényeknek. Bizonyára azt mondják, hogy a káros vegyi anyagokat a talaj felszívja, vagy mikrobák lebontják, mielőtt messzire utazhatnának.

de talán a növények megkerülhetik ezt a problémát azáltal, hogy nagyobb távolságokat lefedő földalatti gombahálózatokat használnak fel. 2011-ben Kathryn Morris kémiai ökológus és kollégái elkezdték tesztelni ezt az elméletet.

Morris, korábban Barto, arany körömvirágokat termesztett mikorrhizális gombákkal ellátott tartályokban. Az edényekben hengerek voltak, hálóval körülvéve, olyan lyukakkal, amelyek elég kicsiek ahhoz, hogy a gyökereket ki tudják tartani, de elég nagyok ahhoz, hogy beengedjék a micéliát. Ezeknek a hengereknek a felét rendszeresen megfordították, hogy megállítsák a bennük növekvő gombahálózatokat.

a csapat a hengerek talaját két, a körömvirágok által készített vegyületre tesztelte, amelyek lassíthatják más növények növekedését, és megölhetik a fonálférgeket. Azokban a hengerekben, ahol a gombák növekedhetnek, a két vegyület szintje 179% – kal, 278% – kal magasabb volt, mint a gombák nélküli hengerekben. Ez arra utal, hogy a micélia valóban szállította a toxinokat.

a csapat ezután mindkét tartályból saláta palántákat termesztett a talajban. 25 nap elteltével a toxinban gazdagabb talajban termesztett növények 40%-kal kevesebbet mértek, mint a micéliából izolált talajban. “Ezek a kísérletek azt mutatják, hogy a gombahálózatok elég nagy koncentrációban szállíthatják ezeket a vegyi anyagokat, hogy befolyásolják a növények növekedését” – mondja Morris, aki jelenleg az Ohio-i Cincinnati Xavier Egyetemen található.

válaszul egyesek azt állították, hogy a vegyi anyagok nem működnek olyan jól a laboratóriumon kívül. Így Michaela Achatz, a németországi berlini Szabad Egyetem munkatársa és kollégái hasonló hatást kerestek a vadonban.

az allelopathia egyik legjobban tanulmányozott példája az amerikai fekete diófa. Számos növény-köztük a burgonya és az uborka-növekedését gátolja azáltal, hogy a leveleiből és gyökereiből egy jugalone nevű vegyszert szabadít fel.

Achatzél és csapata cserépedényeket helyezett el a diófák körül, amelyek közül néhány gombahálózat behatolhatott. Ezek az edények csaknem négyszer több jugalone-t tartalmaztak, mint az elforgatott edények, hogy megakadályozzák a gombás kapcsolatokat. A jugalone-ban gazdag talajba ültetett paradicsomos palánták gyökerei átlagosan 36% – kal kevesebbet mértek.

néhány különösen ravasz növény megváltoztathatja a közeli gombás közösségek összetételét. Tanulmányok kimutatták, hogy a foltos knapweed, karcsú vad zab, puha brome mind megváltoztathatja a gombás make-up talajok. Morris szerint ez lehetővé teheti számukra, hogy mérgező vegyi anyagokkal jobban megcélozzák a rivális fajokat, előnyben részesítve a gombák növekedését, amelyekhez mindkettő kapcsolódhat.

az állatok kihasználhatják a gombás internetet is. Egyes növények olyan vegyületeket termelnek, amelyek barátságos baktériumokat és gombákat vonzanak a gyökereikhez, de ezeket a jeleket rovarok és férgek is felvehetik, akik ízletes gyökereket keresnek enni. Morris 2012-ben azt javasolta, hogy ezeknek a jelzőanyagoknak a gombás micélián keresztüli mozgása véletlenül hirdesse a növények jelenlétét ezeknek az állatoknak. Azt mondja azonban,hogy ezt egy kísérletben nem bizonyították.

ennek a növekvő bizonyítéknak köszönhetően sok biológus elkezdte használni a “wood wide web” kifejezést a gombák által a növények és más szervezetek számára nyújtott kommunikációs szolgáltatások leírására.

“ezek a gombahálózatok gyorsabbá és hatékonyabbá teszik a növények, köztük a különböző fajok közötti kommunikációt” – mondja Morris. “Nem gondolkodunk rajta, mert általában csak azt látjuk, ami a föld felett van. De a legtöbb látható növény a föld alatt van összekötve, nem közvetlenül a gyökereken keresztül, hanem a micéliális kapcsolatokon keresztül.”

a gombás internet példázza az ökológia egyik nagy tanulságát: a látszólag különálló organizmusok gyakran kapcsolódnak egymáshoz, és egymástól függhetnek. “Az ökológusok már egy ideje tudják, hogy az organizmusok jobban összekapcsolódnak és kölcsönösen függenek egymástól” – mondja Boddy. Úgy tűnik, hogy a wood wide web kulcsfontosságú része annak, hogy ezek a kapcsolatok hogyan alakulnak ki.