A talpunk alatt egy szabad szemmel láthatatlan, hatalmas hálózat működik, amely vizet és tápanyagokat szállít a növényeknek, miközben a szén megkötésében is fontos szerepet játszik. A kutatók most először készítették el a bolygó egyik legnagyobb élő rendszerének, a gombafonalak globális térképét.
Ha egy erdőben vagy akár egy füves területen sétálunk, a legtöbb körülöttünk lévő élőlényt könnyen észrevehetjük. A talaj felszíne alatt azonban egy sokkal kevésbé látványos, mégis rendkívül fontos rendszer működik. Mikroszkopikus gombafonalak szövik át a talajt, amelyek számos növény gyökérzetével szoros kapcsolatban élnek.
Ezek közé tartoznak az úgynevezett arbuszkuláris mikorrhizás, vagyis AM-gombák. Több százmillió éve vannak jelen a szárazföldi ökoszisztémákban, és a növények jelentős részével képesek együttműködni. Egy friss, nemzetközi kutatás szerint az általuk alkotott hálózatok összesített hossza meghaladhatja a 110 billiárd kilométert. Ez a Föld és a Nap közötti távolság közel egymilliárdszorosának felel meg, és a hálózat hossza a Tejútrendszer átmérőjének mintegy tizedét is elérné.
Láthatatlan kapcsolat a növények között
Az AM-gombák a növények gyökereihez kapcsolódva tulajdonképpen azok meghosszabbításaként működnek. A finom gombafonalak olyan talajrétegekbe is eljutnak, amelyeket a növény gyökerei önmagukban nem feltétlenül érnének el. Innen vizet és ásványi anyagokat vesznek fel, amelyeket a növény rendelkezésére bocsátanak.
A kapcsolat kölcsönösen előnyös, mert a növény a fotoszintézis során előállított szén egy részét a gombákkal osztja meg. Ez az együttműködés nem néhány különleges növény sajátja, ugyanis az AM-gombák a világ növényfajainak csaknem 70 százalékával képesek kapcsolatot kialakítani.
A rendszer a növények fejlődése mellett más tényezők miatt is fontos. A növények a légkörből felvett szén-dioxidból származó szén egy részét a talajba juttatják, amely így a gombák közreműködésével hosszabb időre a talajban maradhat. Korábbi kutatások szerint évente körülbelül 4 milliárd tonna szén-dioxidnak megfelelő szén áramolhat a növényekből az AM-gombákhoz.
A kutatók becslése szerint maguk a gombahálózatok 300 millió tonna szenet tartalmaznak – ez a Földön élő emberek együttes tömegének többszöröse.
A gyepes területek különösen fontosak
A kutatás egyik érdekes eredménye, hogy a világ gyepes területei jóval fontosabb szerepet tölthetnek be ebben a föld alatti rendszerben, mint azt korábban gondoltuk. A becslések szerint a világ AM-gombáinak nagyjából 40 százaléka ezekhez az ökoszisztémákhoz kapcsolódhat.
A gyepes élőhelyek ugyanakkor sok helyen sérülékenyek, mert jelentős részüket mezőgazdasági területté alakítják. A kutatás szerint a mezőgazdasági területeken átlagosan körülbelül fele akkora lehet az AM-gombahálózatok sűrűsége, mint a természetes élőhelyeken. Ennek egyik oka, hogy a talaj rendszeres bolygatása fizikailag is károsíthatja a finom gombafonalakat, miközben bizonyos műtrágyák használata csökkentheti a növények gombáktól való függőségét.
Mindez azért is fontos, mert a talajban zajló folyamatok jóval túlmutatnak a növények táplálásán. Ha a gombahálózatok sérülnek, az hatással lehet a növények növekedésére, a talaj szénraktározására, vízháztartására és erózióval szembeni ellenálló képességére is.
Most először láthatjuk a föld alatti hálózatot
A kutatók több mint 16 ezer talajminta adatait, több mint 300 ezer gombafonal laboratóriumi vizsgálatát, valamint műholdas és környezeti adatokat kombináltak, hogy elkészítsék az AM-gombák első globális térképét.
A Mycorrhizal Infrastructure Map azt mutatja meg, hol lehetnek a legsűrűbbek ezek a föld alatti hálózatok, és mely területeken lehetnek különösen sérülékenyek. A térkép nem minden egyes gombafonalat ábrázol; a kutatók rendelkezésre álló talajminták és modellek alapján becsülték meg a hálózatok eloszlását és sűrűségét.
A kutatás így egy egyszerre elképesztő méretű, eddig láthatatlan rendszerre hívja fel a figyelmet, és egy új szemléletet is adhat a talaj vizsgálatához. Miközben a természetvédelemben sok figyelem jut az erdőknek, folyóknak és más, jól látható élőhelyeknek, a felszín alatt zajló folyamatok sokáig kevésbé voltak szem előtt.
Pedig a növények és gombák együttműködése több százmillió éve része a szárazföldi életnek. A kutatók szerint a most elkészített térkép fontos első lépés lehet ahhoz, hogy pontosabban megértsük ezt a rejtett rendszert, és azt is, hogyan lehet úgy gazdálkodni a talajjal, hogy ez a láthatatlan infrastruktúra hosszú távon is működőképes maradjon.
Forrás: sciencefocus.com
