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식물을 서로 이야기를 사용하여 인터넷의 균

의 정보를 고속도로를 가속화하는 간의 상호 작용을 큰 다양하의 인구는 개인. 그것은 널리 분리 될 수있는 개인이 의사 소통하고 서로 도울 수있게합니다. 그러나 그것은 또한 그들이 새로운 형태의 범죄를 저지를 수있게합니다.인터넷에 대해 이야기하는 것이 아니라 곰팡이에 대해 이야기하는 것입니다. 는 버섯이 될 수 있는 가장 친숙한 일부의 곰팡이,대부분의 자신의 몸을 이루어진 대량의 얇은 스레드로 알려진했습니다. 우리는 이제이 실들이 다른 식물의 뿌리를 연결하는 일종의 지하 인터넷 역할을한다는 것을 알고 있습니다. 당신의 정원에있는 그 나무는 아마도 균사체 덕분에 수 미터 떨어진 수풀에 매여있을 것입니다.

우리가 이러한 지하 네트워크에 대해 더 많이 배울수록 식물에 대한 아이디어가 더 많이 바뀌어야합니다. 그들은 단지 거기에 앉아 조용히 성장하는 것이 아닙니다. 에 연결하여 곰팡이 네트워크들이 도울 수 있는 밖으로 자신의 이웃에 의해 공유하는 영양분과 정보 또는 파괴 반갑지 않은 식물에 의해 퍼지는 독성 화학 물질 네트워크를 통해. 이”우드 와이드 웹”은 자체 사이버 범죄 버전을 가지고 있음이 밝혀졌습니다.

육지 식물의 약 90%가 곰팡이와 상호 유익한 관계에 있습니다. 19 세기 독일의 생물학자 앨버트 버나드 프랭크를 만들어 낸 말씀”균류를 설명하는”이번 파트너십에서는 곰팡이 colonises 의 뿌리 식물입니다.

곰팡이 왔다’라는 지구의 자연 인’

에서 하는 mycorrhizal 협회,식물을 제공하는 곰팡이와 음식의 형태로 탄수화물입니다. 그 대가로 곰팡이는 식물이 물기를 빨아 들이고 균사를 통해 인과 질소와 같은 영양분을 제공하도록 도와줍니다. 1960 년대 이래로 mycorrhizae 가 개별 식물이 자라는 데 도움이된다는 것이 분명했습니다.

곰팡이 네트워크는 또한 숙주 식물의 면역 체계를 향상시킵니다. 왜냐하면 곰팡이가 식물의 뿌리를 식민지로 만들 때 방어 관련 화학 물질의 생산을 촉발시키기 때문입니다. 이것들은 나중에 면역계 반응을보다 빠르고 효율적으로 만들어 주며,”프라이밍”이라고 불리는 현상입니다. 균사체 네트워크에 연결하기 만하면 식물이 질병에 더 저항하게됩니다.그러나 그것이 전부는 아닙니다. 우리는 이제 mycorrhizae 가 널리 분리 될 수있는 식물을 연결한다는 것을 알고 있습니다. 곰팡이 전문가 Paul Stamets 는 2008TED 토크에서”지구의 자연 인터넷”이라고 불렀습니다. 그는 1970 년대에 전자 현미경을 사용하여 곰팡이를 연구 할 때 처음으로 아이디어를 얻었습니다. Stamets 는 미 국방부의 초기 인터넷 버전 인 mycelia 와 ARPANET 의 유사점을 발견했습니다.

영화 팬들은 James Cameron 의 2009 블록버스터 아바타를 생각 나게 할 수 있습니다. 영화가 일어나는 숲의 달에는 모든 유기체가 연결되어 있습니다. 그들은”나무의 뿌리 사이의 일종의 전기 화학적 통신”덕분에 자원을 의사 소통하고 집합 적으로 관리 할 수 있습니다. 다시 현실 세계에서,이것에 약간의 진실이있는 것 같습니다.

곰팡이 인터넷이 할 수있는 것을 함께 조각하기까지 수십 년이 걸렸습니다. 1997 년 밴쿠버에있는 브리티시 컬럼비아 대학의 수잔 시마드(Suzanne Simard)는 첫 번째 증거 중 하나를 발견했습니다. 그녀는 더글러스 전나무와 종이 자작 나무가 균사를 통해 그들 사이에 탄소를 옮길 수 있음을 보여주었습니다. 다른 사람들은 이후 식물이 질소와 인을 같은 경로로 교환 할 수 있음을 보여주었습니다.

이 식물은 정말 개인

Simard 지금 믿고 큰 나무는 작은 도움,젊은 사람을 사용하여 곰팡이다. 이 도움이 없다면,그녀는 많은 묘목이 생존하지 못할 것이라고 생각합니다. 1997 년 연구에서 음식으로 부족할 가능성이있는 그늘에있는 묘목은 기증자 나무에서 더 많은 탄소를 얻었습니다.

“이 식물은 정말 개인 의미에서는 다윈은 생각들은 개인을 위해 경쟁하는 생존의 적자”라고 말 Simard 에서 2011 년 다큐멘터리 수행나무 통신? “사실 그들은 서로 상호 작용하고 있으며,서로 생존 할 수 있도록 노력하고 있습니다.”

그러나 이러한 영양소 전달이 실제로 얼마나 유용한 지 논란의 여지가 있습니다. “우리는 확실히 알고 그런 일이지만,적은 분명은 어느 정도 그런 일이”라고 말 린 boddy 는 카디프 대학교에서 영국입니다.

그 논쟁이 격노하는 동안,다른 연구자들은 식물이 더 잘 갈 수 있고 균사를 통해 의사 소통 할 수 있다는 증거를 발견했다. 2010 년에,르네 센 쩡 중국 남부의 농업대학교 광저우에서 발견되는 경우 식물에 의해 연결되는 유해 곰팡이,그들 릴리스 화학적 신호로 균사체는 경고하고 있습니다.

토마토 수 있는’도청’방어에 응답

쩡의 팀 성 쌍의 토마토는 식물에서 냄비합니다. 식물의 일부는 mycorrhizae 를 형성하는 것이 허용되었다.

후에 곰팡이 네트워크 형성되었고,잎의 한 식물의 각 쌍에 있었다 뿌려 Alternaria solani,곰팡이 그 원인은 초기 병해 질병이다. 공기 단단한 비닐 봉투는 식물 사이 어떤 지상 화학 신호 전달을 막기 위하여 이용되었습니다.

65 시간 후,Zeng 은 각 쌍에서 두 번째 식물을 감염 시키려고했습니다. 그들은 훨씬 더 가능성이 얻을 병해,그리고 훨씬 낮은 수준의 손상을 때 그들이 그들이 균사체.

“우리는 우리 것이 좋은 토마토는 식물이 할 수 있는’도청’방어에 반응 및 질병에 대한 저항 잠재적인 병원균이”쩡와 그의 동료는 말했다. 그래서 mycorrhizae 는 식물이 음식을 공유 할 수있게 할뿐만 아니라 스스로를 방어하도록 도와줍니다.

이것을하는 것은 단지 토마토가 아닙니다. 2013 년에 데이비드 존슨 대학의 애버딘과 그의 동료들이 보여주는 넓은 콩 또한 사용 곰팡이 네트워크에 임박한 위협에 이 경우,배고픈 aphids.

존슨이 발견되는 넓은 콩 모종하지 않은 자신에 의해 공격을 받는 진딧물,하지만 연결된 자들을 통해 곰팡이 균사체,활성화 방지 진딧물의 화학적 방어에 있습니다. 균사체가없는 사람들은 그렇지 않았습니다.

“어떤 형태의 신호 전달했다 사이에가는 이러한 식물에 대해 herbivory 진딧물에 의해,그리고 그 신호가 전송되를 통해 하는 mycorrhizal 사체 네트워크”라고 말한다.

그러나 인간 인터넷과 마찬가지로 곰팡이 인터넷은 어두운면을 가지고 있습니다. 우리의 인터넷은 개인 정보를 훼손하고 심각한 범죄를 용이하게-자주,컴퓨터 바이러스가 확산 할 수 있습니다. 같은 방식으로 식물의 곰팡이 연결은 결코 진정으로 혼자가 아니며 악의적 인 이웃이 해를 끼칠 수 있음을 의미합니다.

한 가지로,일부 식물은 인터넷을 사용하여 서로 훔칩니다. 엽록소가없는 식물이 있으므로 대부분의 식물과 달리 광합성을 통해 자체 에너지를 생산할 수 없습니다. 이러한 식물의 일부 같은 팬텀 오키드를 얻을,탄소 필요 근처에서 나무를 통해,균사체의 곰팡이는 모두 연결되어 있습니다.

다른 난초는 그들에게 어울릴 때만 훔칩니다. 이”mixotrophs”는 광합성을 수행 할 수 있지만,또한 그들을 연결하는 곰팡이 네트워크를 사용하여 다른 식물에서 탄소를”훔칩니다”.너무 나쁘게 들리지 않을 수도 있습니다. 그러나 식물 사이버 범죄는 약간의 사소한 절도보다 훨씬 불길한 것일 수 있습니다.

식물은 물이나 빛과 같은 자원을 위해 이웃 사람들과 경쟁해야합니다. 그 전투의 일환으로,일부는 경쟁자에게 해를 끼치는 화학 물질을 방출합니다.

이”대립 병증”은 아카시아,sugarberries,American sycamores 및 여러 종의 유칼립투스를 포함한 나무에서 매우 흔합니다. 그들은 다른 식물이 근처에 설립 될 가능성을 줄이거 나 뿌리 주변의 미생물의 확산을 줄이는 물질을 방출합니다.

회의적인 과학자들은 대립 병증이 이러한 비우호적 인 식물에 많은 도움이된다는 것을 의심합니다. 분명히 그들은 멀리 여행하기 전에 유해한 화학 물질이 토양에 흡수되거나 미생물에 의해 분해 될 것이라고 말합니다.

그러나 어쩌면 식물을 얻을 수 있는 이 문제를 해결을 활용하여 지하 곰팡이 네트워크 커버하는 큰 거리가 있습니다. 2011 년 화학 생태 학자 Kathryn Morris 와 그녀의 동료들은이 이론을 시험하기 위해 착수했습니다.

이전에 Barto 인 Morris 는 곰팡이 균이 들어있는 용기에서 황금 금잔화를 자랐습니다. 냄비가 포함되어 실린더에 의해 둘러싸여 메시와 작은 구멍을 유지하기에 충분한 뿌리만 충분히 큰 보자에서 균사체. 이 실린더의 절반은 곰팡이 네트워크가 그 안에서 자라는 것을 막기 위해 정기적으로 돌았습니다.

팀 테스트는 토양에 실린더에 대한 두 화합물에 의해 만들어진 marigolds,할 수 있는 느린 성장은 다른 식물의 죽이고 선충류는 웜. 곰팡이가 자랄 수 있었던 실린더에서 두 화합물의 수준은 곰팡이가없는 실린더보다 179%와 278%높았다. 균사체가 정말 독소를 운반했음을 암시합니다.

팀은 두 세트의 용기에서 토양에 양상추 묘목을 재배했습니다. 25 일 후,더 많은 독소가 풍부한 토양에서 자란 사람들은 균사체로부터 분리 된 토양보다 무게가 40%적었다. “이러한 실험을 보여 곰팡이 네트워크는 전송할 수 있습에서 이러한 화학 물질에 충분히 높은 농도에 영향을 주는 식물 성장이,”말하 모리스는 지반에서 사비에르대학교에서 오하이오 주의 신시내티.이에 따라 일부는 화학 물질이 실험실 밖에서도 잘 작동하지 않을 수도 있다고 주장했습니다. 그래서 독일의 베를린 자유 대학의 Michaela Achatz 와 그녀의 동료들은 야생에서 비슷한 효과를 찾았다.

대립 병증의 가장 잘 연구 된 사례 중 하나는 미국의 검은 호두 나무입니다. 그것의 성장을 억제하는 많은 식물을 포함하여 감자와 같은 스테이플 및 오이,에 의해 풀어 놓이라고 하는 화학물질 jugalone 에서 나뭇잎과 뿌리입니다.

Achatz 와 그녀의 팀을 배치분 주변 호두 나무의 일부는 곰팡이 네트워크를 관통할 수 있었다. 그 냄비는 곰팡이 연결을 유지하기 위해 회전 된 냄비보다 거의 4 배 더 많은 jugalone 을 포함했습니다. Jugalone 이 풍부한 토양에 심은 토마토 모종의 뿌리는 평균 36%나 줄었습니다.

특히 교묘 한 일부 식물은 인근 곰팡이 공동체의 화장을 바꿀 수도 있습니다. 연구에 따르면 발견 된 납 위드,날씬한 야생 귀리 및 부드러운 브롬은 모두 토양의 곰팡이 메이크업을 바꿀 수 있습니다. 모리스에 따르면,이 허용될 수 있습니다 그들은 더 나은 목표 경쟁 종와 유독한 화학 물질에 의해 선호하는 곰팡이의 성장하는 그들은 모두 연결합니다.

동물은 곰팡이 인터넷을 이용할 수도 있습니다. 어떤 식물이 생산하는 화합물을 끌 친절한 세균과 곰팡이 그들의 뿌리,그러나 이러한 신호를 들 수 있습 곤충들과 벌레를 찾고 맛있는 뿌리를 먹는다. 2012 년에,모리스는 제안의 움직임에 이러한 신호를 통해 화학물질균 배양할 수 있 실수로 광고하는 식물이 존재하는 이러한 동물입니다. 그러나 그녀는 이것이 실험에서 입증되지 않았다고 말합니다.

이 결과로 성장하고 몸의 증거는,많은 생물학자들은 사용하기 시작하는 용어”나무 wide web 를 설명하는”통신 서비스는 곰팡이 제공하는 식물 및 다른 유기체.

“이러한 균 네트워크 통신은 사물들을 포함하여 다른 종의하고,더 빠르고,더 효과적이,”말했다. “우리는 보통 지상에있는 것만 볼 수 있기 때문에 그것에 대해 생각하지 않습니다. 그러나 당신이 볼 수있는 식물의 대부분은 뿌리를 통해 직접적으로가 아니라 균사체 연결을 통해 땅 아래에 연결되어 있습니다.”

곰팡이 인터넷을 예시 하나의 훌륭한 교훈의 생태:겉으로는 별도의 생물 자주 연결되어,그에 따라 달라질 수 있습니다. “생태 학자들은 유기체가 더 상호 연결되고 상호 의존적이라는 것을 얼마 동안 알고있었습니다.”라고 Boddy 는 말합니다. 우드 와이드 웹은 이러한 연결이 어떻게 형성되는지에 대한 중요한 부분 인 것 같습니다.