Back to top

Hogyan és miért beszélnek egymással a fák?

Suzanne Simard ökológus fedezte fel, hogy a fák a talajlakó gombák hálózatának segítségével közlik a szükségleteiket, de ezen keresztül képesek segíteni is a szomszédos növényeket. Arra is felhívja a figyelmet, hogy a tarvágás és a klímaváltozás tönkreteheti ezeket a kritikus hálózatokat.

Suzanne Simard ökológus
Két évtizeddel ezelőtt, amikor a doktori értekezéséhez végzett kutatásokat, Suzanne Simard ökológus felfedezte, hogy a fák képesek a szükségleteik jelzésére, illetve egymásnak küldenek tápanyagokat a termőföldet behálózó gombafonalakon keresztül – úgy is mondhatnánk, hogy „beszélnek” egymással. Azóta Simard jobban beleásta magát a témába, immár a Brit Kolumbiai Egyetemen (University of British Columbia), és azt kutatja, hogyan tudnak ezek a törékeny felépítésű gombák segíteni a fáknak olyan információk továbbításában, mint a környezeti változások, rokonok keresése, és a tápanyagok átvitele a szomszédos növényekbe, mielőtt elpusztulnak.

A duglászfenyő (Pseudotsuga menziesii)
A duglászfenyő (Pseudotsuga menziesii)
A kutatásnak köszönhetően a tudósok immár máshogy látják az erdőt – leginkább egy bonyolult szervezethez hasonlítható, mint amilyen a neuronok hálója az emberi agyban. A fák között zajló kommunikáció nagyon is hasonlít a miénkhez, hiszen nem csak tápanyagot adnak át egymásnak, de képesek figyelmeztetni a társaikat a veszélyekre és rokoni kapcsolatok feltérképezésére is tudják használni. Simard szerint minél inkább azonosulni tudunk a fák a miénkhez hasonló kommunikációjával, annál fontosabbá válik számunkra, hogy megőrizzük a tájainkat.

A papírnyír (Betula papyrifera)
A papírnyír (Betula papyrifera)
A világon minden fa szimbiózisban él a talajlakó gombafonalakkal, az úgynevezett mikorrhizákkal. Ennek lényege, hogy a gomba, mely képtelen a fotoszintézisre, vizet és ásványi anyagokat szállít a fának, amely ezért cserébe cukrokat, vagy más fotoszintézissel előállított tápanyagokat kap vissza. Ezek a gombafonalak pedig összekötik a fák gyökérrendszereit, és óriási földalatti hálózatokat hoznak létre, amin keresztül az egyes fák ásványi anyagokat és tápanyagokat tudnak egymásnak küldeni.

Nem kivétel ez alól a papírnyír (paper birch, Betula papyrifera) és a duglászfenyő (douglas fir, Pseudotsuga menziesii) sem, amik Simard kutatásának alanyai voltak, amit 1997-ben publikálta eredményeit a Nature magazinban. A fajok közt folyó tápanyagáramlást a gombafonalakon keresztül radioaktív szénizotópok segítségével vizsgálták.

A papírnyír és a duglászfenyő megtalálható Brit Kolumbia azon természetes erdeiben, amelyek a szukcesszió egy korai stádiumában vannak. A két fafaj verseng egymással, de ahogy a tanulmányból kiderül, képesek együttműködésre is: ásványi és tápanyagokat küldenek egymásnak a mikorrhiza hálózaton keresztül. Ez soha nem egyirányú. Nyáron, amikor a papírnyírek kilombosodtak, és árnyékot vetettek a duglászfenyőkre, egyben többlet tápanyagot is jutattak a másik fajnak. Télen azonban, amikor a nyírek elvesztették a lombjukat, a fenyők az általuk termelt tápanyagtöbbletet visszaküldték a lekopaszodott fáknak.

Simard feltételezése szerint más ökoszisztémákban is létezhet ez a fajta csere-hálózat, mint például gyepekben. A klímaváltozás minden bizonnyal hatással lesz ezekre az ökológiai rendszerekre. Nem valószínű, hogy megszűnnének, de mindenképpen átalakulnak – más fajok fogják alkotni, de hogy az az őshonos, idegenhonos vagy inváziós fajoknak lesz kedvezőbb, nem lehet tudni.

A gombafonal hálózatról készült diagram, amin látszanak az anyafák közötti kapcsolatok
A gombafonal hálózatról készült diagram, amin látszanak az anyafák közötti kapcsolatok
Fotó: Beiler et al 2010
Anyafák

Simard egyik végzős doktori hallgatója, Kevin Eiler fedezte fel a molekuláris biológia eszközeinek hála, hogy léteznek úgynevezett „anyafák”. DNS analízis segítségével vizsgálta az egyes duglászfenyő példányokat és a gombafonalakat az erdőfoltokon belül. Ennek eredményeképpen létrejött egy olyan térkép, amelyen két nagyobb fa-család rajzolódott ki, melyeket összekötöttek a mikorrhizák. Szinte az összes ott lévő fa rokonságban áll egymással, leszámítva pár elszigetelt példányt. Felvetődött a kérdés, hogy vajon az idősebb fák felismerik-e saját utódaikat, és képesek-e őket segíteni? Úgy tűnik, hogy igen. Innen jön az anyafa kifejezés – ezek az idős, óriási gyökerű fák képesek nagy területeket behálózni, megtalálni az utódaikat, és segíteni a fejlődésüket.

A fák pusztulásával a gombafonal-hálózat is elszegényedik, átalakul

Az Albertai Egyetem (University of Alberta) hallgatója, Greg Pec által végzett kísérletben az Észak-Amerika nyugati részét sújtó szú-faj (mountain pine beetle, Dendroctonus ponderosae) támadásának hatásait vizsgálta. Több stádiuma van a szú károsításának: első a zöld, aztán piros és végül szürke támadás következik. A károsítás harmadik-negyedik évére a fenyőállományok gyakorlatilag elpusztulnak.

Ilyen károsított állományokból vettek talajmintákat, és azon neveltek csavarttűjű fenyő (lodgepole pine, Pinus contorta) magoncokat. Azt találták, hogy ahogy a pusztulás idővel előrehaladt, a gombafonalak hálózatának diverzitása, sokszínűsége csökkent, és ezáltal a védekező enzim is megváltozott a magoncokban, akik ezen a talajon nevelkedtek. A védekező enzim molekuláinak diverzitása hanyatlott. Minél régebben pusztultak el a fák, annál kisebb volt a gombafonalak diverzitása és a védekező enzimek változatossága a magoncokban.

Ugyan a gombák változatossága kisebb volt azokban az állományokban, még így is kulcsfontosságú volt a mikorrhizák hálózata az új magoncok növekedéséhez az aljnövényzetben.

A 2016-ban Suzanne Simard-dal készült teljes interjú angol nyelven elérhető a YaleEnvironment360 oldalán.

Forrás: 
http://e360.yale.edu

Népszerű agrárszaklapok

Ezeket olvasta már?

360 ezer diákkal egy hétig a fenntarthatóságról

Április 19-23. között hatodik alkalommal rendezik meg a Kárpát-medencei Fenntarthatósági Témahetet. A rendezvénysorozat Áder János online tanórájával kezdődött hétfő délelőtt. A Témahéten határon innen és túl több mint 1600 iskola 360 ezer diákja foglalkozik a fenntarthatóság kérdésével.

Egy indiai hangyafaj képes összezsugorítani, majd visszanöveszteni az agyát

Egy Indiában honos hangyafaj egyes dolgozói képesek összezsugorítani az agyukat és felduzzasztani a petefészküket, hogy királynőjük halála esetén biztosítsák a kolónia túlélését, és ha valamilyen okból ez az "álkirálynői" státuszuk megszűnik, belső szerveik visszaalakulnak eredeti állapotukba - állapították meg a kutatók.

Nem kell a műanyag - tészta és rizs újratöltő állomást tesztel az Aldi

Az áruházlánc új rendszert tesztel a műanyag hulladék csökkentésére azzal, hogy csomagolásmentes tészta- és rizstermékek értékesítésébe kezd, mely a kimért zöldség és gyümölcs árusítás folyamatához hasonlóan működik.

A bölények menthetik meg a spanyol erdőket

A bölények menthetnék meg a spanyol erdőket a tüzektől, mivel a korábban a kihalás szélére sodródott, de manapság újra növekedő populációjú növényevő faj az erdők gyúlékony aljnövényzetével táplálkozik - hívják fel a figyelmet szakemberek.

Lehet, hogy szúnyogok és bolhák terjesztik az afrikai sertéspestist?

A Kolozsvári Agrártudományi és Állatorvosi Egyetem kutatói szerint rovarok is terjeszthetik az afrikai sertéspestist.

Kis Majorgazda tábort is indítanak

A régmúlt háztáji gazdaságainak munkálatait is felidéző múzeumpedagógiai programot állított össze a Keszthelyi Majortörténeti Kiállítóhely. Horváth Zoltán, a létesítmény novemberben megbízott igazgatója lapunknak elmondta, hogy a közelmúltban végrehajtott fejlesztéseik mellett nagy érdeklődéssel kísért nyári táboraik is e program céljait szolgálják.

A járvány mellékhatása a szorongás, de helyes étkezéssel és mozgással tehetünk ellene

A rendszeres testmozgás és az egészséges táplálkozás következtében az egereknek felnőtt korukra nagyobb méretű lett az agytérfogata és kevésbé szorongtak, mint azok a társaik, akik nem így nevelkedtek – áll a kaliforniai egyetem kutatásában.

Rezét újra szolgálatban

Sikeresen teljesítette a hatósági üzembe helyezési vizsgát a Gemenci Állami Erdei Vasút gőzöse, így újból szolgálatba állhat. Utasokkal teli szerelvényeket azonban a koronavírus-járvány miatt még nem vontathat.

25 év, 25 erdei kincs, 25 kilométer

Negyed évszázada tart a környezeti nevelés a Mecsekerdő Zrt. erdei iskoláiban, ennek alkalmából az online oktatásban is felhasználható ismeretterjesztő sorozatot készít, valamint közös kilométer- és emlékgyűjtésre hív a baranyai erdőgazdaság.

Az esőerdők második legnagyobb pusztítója az Európai Unió

A Természetvédelmi Világalap felmérése és elemzése szerint közvetve az Európai Unió a második legnagyobb pusztítója az esőerdőknek azzal, hogy olyan fogyasztási cikkekre tart igényt nagy mennyiségben, ami az erdők kivágásához vezet.