det er en informationsmotorvej, der fremskynder interaktioner mellem en stor, forskelligartet befolkning af individer. Det giver personer, der kan være vidt adskilt, mulighed for at kommunikere og hjælpe hinanden. Men det giver dem også mulighed for at begå nye former for kriminalitet.

Nej, vi taler ikke om internettet, vi taler om svampe. Mens svampe måske er den mest kendte del af en svamp, består de fleste af deres kroppe af en masse tynde tråde, kendt som et mycelium. Vi ved nu, at disse tråde fungerer som en slags underjordisk internet, der forbinder rødderne af forskellige planter. Det træ i din have er sandsynligvis tilsluttet en busk flere meter væk, takket være mycelia.

jo mere vi lærer om disse underjordiske netværk, jo mere skal vores ideer om planter ændres. De sidder ikke bare stille og roligt. Ved at linke til svampenetværket kan de hjælpe deres naboer ved at dele næringsstoffer og information – eller sabotere uvelkomne planter ved at sprede giftige kemikalier gennem netværket. Denne” træbrede ” viser sig endda at have sin egen version af cyberkriminalitet.

omkring 90% af jordplanterne er i gensidigt fordelagtige forhold til svampe. Den tyske biolog fra det 19. århundrede Albert Bernard Frank opfandt ordet” mykorrhis ” for at beskrive disse partnerskaber, hvor svampen koloniserer plantens rødder.

svampe er blevet kaldt ‘Jordens naturlige internet’

i mykorrhisale foreninger giver planter svampe med mad i form af kulhydrater. Til gengæld hjælper svampene planterne med at suge vand op og leverer næringsstoffer som fosfor og nitrogen via deres mycelia. Siden 1960 ‘ erne har det været klart, at mykorrhier hjælper individuelle planter med at vokse.

Svampenetværk øger også deres værtsplanters immunsystem. Det skyldes, at når en svamp koloniserer rødderne af en plante, udløser den produktionen af forsvarsrelaterede kemikalier. Disse gør senere immunsystemresponser hurtigere og mere effektive, et fænomen kaldet “priming”. Blot tilslutning til myceliale netværk gør planter mere resistente over for sygdomme.

men det er ikke alt. Vi ved nu, at mykorrhisae også forbinder planter, der kan være vidt adskilt. Svampeekspert Paul Stamets kaldte dem” Jordens naturlige internet ” i en TED-tale fra 2008. Han havde først ideen i 1970 ‘ erne, da han studerede svampe ved hjælp af et elektronmikroskop. Stamets bemærkede ligheder mellem mycelia og ARPANET, det amerikanske forsvarsministeriums tidlige version af internettet.

filmfans kan blive mindet om James Camerons 2009 blockbuster Avatar. På skovmånen, hvor filmen finder sted, er alle organismer forbundet. De kan kommunikere og kollektivt styre ressourcer takket være “en slags elektrokemisk kommunikation mellem træernes rødder”. Tilbage i den virkelige verden ser det ud til, at der er en vis sandhed i dette.

det har taget årtier at sammensætte, hvad svampeinternettet kan gøre. Tilbage i 1997 fandt Susanne Simard fra University of British Columbia i Vancouver et af de første beviser. Hun viste, at Douglas gran og papir birketræer kan overføre kulstof mellem dem via mycelia. Andre har siden vist, at planter også kan udveksle nitrogen og fosfor ad samme vej.

disse planter er ikke rigtig individer

Simard mener nu, at store træer hjælper små, yngre, der bruger svampeinternettet. Uden denne hjælp tror hun, at mange kimplanter ikke ville overleve. I 1997-undersøgelsen fik frøplanter i skyggen – som sandsynligvis mangler mad – mere kulstof fra donortræer.

” disse planter er ikke rigtig individer i den forstand, at Darvin troede, at de var individer, der konkurrerede om survival of the fittest,” siger Simard i 2011-dokumentaren do Trees Communicate? “Faktisk interagerer de med hinanden og prøver at hjælpe hinanden med at overleve.”

det er imidlertid kontroversielt, hvor nyttige disse næringsoverførsler virkelig er. “Vi ved bestemt, at det sker, men hvad der er mindre klart er, i hvilket omfang det sker,” siger Lynne Boddy fra Cardiff University i Storbritannien.

mens dette argument raser videre, har andre forskere fundet bevis for, at planter kan gå en bedre og kommunikere gennem mycelien. I 2010 fandt Ren Sen fra Sydkinesiske landbrugsuniversitet, at når planter er fastgjort af skadelige svampe, frigiver de kemiske signaler i mycelien, der advarer deres naboer.

tomatplanter kan ‘aflytte’ på forsvarsresponser

Teng ‘ s team voksede par tomatplanter i potter. Nogle af planterne fik lov til at danne mykorrhier.

Når svampenetværkene var dannet, blev bladene af en plante i hvert par sprøjtet med Alternaria solani, en svamp, der forårsager tidlig blight sygdom. Lufttætte plastposer blev brugt til at forhindre kemisk signalering over jorden mellem planterne.

efter 65 timer forsøgte Tsang at inficere den anden plante i hvert par. Han fandt, at de var meget mindre tilbøjelige til at få rødme, og havde betydeligt lavere niveauer af skade, da de gjorde det, hvis de havde mycelia.”vi foreslår, at tomatplanter kan ‘aflytte’ på forsvarsresponser og øge deres sygdomsresistens mod potentielt patogen,” skrev han og hans kolleger. Så ikke kun tillader mykorrhierne planter at dele mad, de hjælper dem med at forsvare sig.

det er ikke kun tomater, der gør dette. I 2013 viste David Johnson fra University of Aberdeen og hans kolleger, at brede bønner også bruger svampenetværk til at afhente forestående trusler – i dette tilfælde sultne bladlus.Johnson fandt ud af, at brede bønneplanter, der ikke selv var under angreb af bladlus, men var forbundet med dem, der var via svampemycelier, aktiverede deres anti-bladlus kemiske forsvar. Dem uden mycelia gjorde det ikke.

“der foregik en eller anden form for signalering mellem disse planter om plantelevende planter af bladlus, og disse signaler blev transporteret gennem mykorrhisale myceliale netværk,” siger Johnson.

men ligesom det menneskelige internet har svampeinternettet en mørk side. Vores internet underminerer privatlivets fred og letter alvorlig kriminalitet – og ofte, tillader computervirus at sprede sig. På samme måde betyder planternes svampeforbindelser, at de aldrig er helt alene, og at ondsindede naboer kan skade dem.

for det første stjæler nogle planter fra hinanden ved hjælp af internettet. Der er planter, der ikke har klorofyl, så i modsætning til de fleste planter kan de ikke producere deres egen energi gennem fotosyntese. Nogle af disse planter, såsom phantom orchid, får det kulstof, de har brug for fra nærliggende træer, via mycelien af svampe, som begge er forbundet med.

andre orkideer stjæler kun, når det passer dem. Disse ” blandotrofer “kan udføre fotosyntese, men de” stjæler ” også kulstof fra andre planter ved hjælp af svampenetværket, der forbinder dem.

det lyder måske ikke så dårligt. Imidlertid, plante cyberkriminalitet kan være meget mere uhyggelig end lidt små tyveri.

planter skal konkurrere med deres naboer om ressourcer som vand og lys. Som en del af denne kamp frigiver nogle kemikalier, der skader deres rivaler.

denne” allelopati ” er ret almindelig i træer, herunder akacier, sukkerbær, Amerikanske sycamorer og flere arter af eukalyptus. De frigiver stoffer, der enten reducerer chancerne for, at andre planter bliver etableret i nærheden, eller reducerer spredningen af mikrober omkring deres rødder.

skeptiske forskere tvivler på, at allelopati hjælper disse uvenlige planter meget. Sikkert, siger de, ville de skadelige kemikalier blive absorberet af jord eller nedbrudt af mikrober, før de kunne rejse langt.

men måske kan planter omgå dette problem ved at udnytte underjordiske svampenetværk, der dækker større afstande. I 2011 satte den kemiske økolog Kathryn Morris og hendes kolleger sig for at teste denne teori.

Morris, tidligere Barto, voksede gyldne guldfugle i beholdere med mykorrhisale svampe. Gryderne indeholdt cylindre omgivet af et maske med huller, der var små nok til at holde rødderne ude, men store nok til at slippe mycelia ind. Halvdelen af disse cylindre blev drejet regelmæssigt for at stoppe svampenetværk, der voksede i dem.

holdet testede jorden i cylindrene for to forbindelser fremstillet af marigolds, som kan bremse væksten af andre planter og dræbe nematodeorme. I cylindrene, hvor svampene fik lov til at vokse, var niveauerne af de to forbindelser 179% og 278% højere end i cylindre uden svampe. Det tyder på, at mycelien virkelig transporterede toksinerne.

holdet dyrkede derefter salatplanter i jorden fra begge sæt containere. Efter 25 dage vejede de, der blev dyrket i den mere toksinrige jord, 40% mindre end dem i jord isoleret fra mycelien. “Disse eksperimenter viser, at svampenetværkene kan transportere disse kemikalier i høje nok koncentrationer til at påvirke plantevæksten,” siger Morris, der nu er baseret på Cincinnati, Ohio.

som svar har nogle hævdet, at kemikalierne muligvis ikke fungerer så godt uden for laboratoriet. Så Michaela achats fra Berlin Free University i Tyskland og hendes kolleger ledte efter en lignende effekt i naturen.

et af de bedst studerede eksempler på allelopati er det amerikanske sorte valnødtræ. Det hæmmer væksten af mange planter, herunder hæfteklammer som kartofler og agurker, ved at frigive et kemikalie kaldet jugalone fra dets blade og rødder.achats og hendes team placerede Potter omkring valnødtræer, hvoraf nogle svampenetværk kunne trænge igennem. Disse gryder indeholdt næsten fire gange mere jugalone end Potter, der blev roteret for at holde svampeforbindelser ude. Rødderne af tomatplanter plantet i jugalone-rige jord vejede i gennemsnit 36% mindre.

nogle særligt listige planter kan endda ændre sammensætningen af nærliggende svampesamfund. Undersøgelser har vist, at plettet knapurt, slank vild havre og blød brome alle kan ændre svampens sammensætning af jord. Ifølge Morris, dette kan give dem mulighed for bedre at målrette rivaliserende arter med giftige kemikalier, ved at favorisere væksten af svampe, som de begge kan forbinde.

dyr kan også udnytte svampeinternettet. Nogle planter producerer forbindelser for at tiltrække venlige bakterier og svampe til deres rødder, men disse signaler kan afhentes af insekter og orme på udkig efter velsmagende rødder at spise. I 2012 foreslog Morris, at bevægelsen af disse signaleringskemikalier gennem svampemycelier utilsigtet kan annoncere planternes tilstedeværelse for disse dyr. Hun siger dog, at dette ikke er blevet demonstreret i et eksperiment.

som et resultat af dette voksende bevismateriale er mange biologer begyndt at bruge udtrykket “træbrednet” til at beskrive de kommunikationstjenester, som svampe leverer til planter og andre organismer.

” disse svampenetværk gør kommunikationen mellem planter, inklusive dem af forskellige arter, hurtigere og mere effektiv,” siger Morris. “Vi tænker ikke over det, fordi vi normalt kun kan se, hvad der er over jorden. Men de fleste af de planter, du kan se, er forbundet under jorden, ikke direkte gennem deres rødder, men via deres myceliske forbindelser.”

svampeinternettet eksemplificerer en af de store lektioner i økologi: tilsyneladende separate organismer er ofte forbundet og kan afhænge af hinanden. “Økologer har i nogen tid vidst, at organismer er mere sammenkoblede og indbyrdes afhængige,” siger Boddy. Træbredden ser ud til at være en afgørende del af, hvordan disse forbindelser dannes.